(57)【要約】【課題】場合によってはマイクロリットル範囲内の量しか存在しない、濡れ性を有する液体を処理するためのプラットフォーム及び方法を提供する。【解決手段】マイクロ構造化されたプラットフォームが、中空室と、液体を毛管力によって搬送する毛管と、流体スイッチと、液体のための調量装置と、分散体から液体部分流を分離するための分離装置と、制限された液体量を保持するための領域とを有しているようにした。【選択図】図２
2005230816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濡らす液体を処理するためのプラットフォームにおいて、当該プラットフォームが、マイクロ構造化された支持体に
−中空室と、液体を搬送するための通路システムとを有しており、該通路システムが、少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口とを備えており、通路の横断面が、部分的にサイズおよび形状に関して異なっており、
−通路が、毛管として形成されており、該毛管が、少なくとも一方向で液体の搬送方向に対して横方向に少なくとも部分的にミリメートル範囲およびそれ以下の範囲内の寸法を有しており、
−マイクロ構造部の壁が、少なくとも部分的に濡れるようになっており、当該プラットフォームが、
・マイクロ構造化されたエレメントのグループ：すなわち、流体スイッチ、処理したい液体のための調量装置、分散体から液体部分流を分離するための分離装置および制限された液体量を保持するための領域から成るグループの内から、液体の搬送路に配置された少なくとも１つの別のマイクロ構造化されたエレメントを有しており
・前記流体スイッチが、より狭幅の毛管から拡張された毛管への移行部に設けられた毛管ストップと、該毛管ストップに接続された制御毛管とを備えており、
・前記調量装置が、毛管ストップと、ほぼＴ字形の分岐部と、調量された液体量を収容する、毛管ストップと分岐部との間に配置された室とを備えており、
・前記分離装置が、側方で１つの通路に接続された毛管ギャップを備えており、
・制限された液体量を保持するための前記領域が、マイクロ構造部を有しており、該マイクロ構造部が、前記領域の底部に対してほぼ垂直に位置しており、マイクロ構造部の間に、マイクロメートル範囲内にある寸法を備えた中間室が位置している、
ことを特徴とする、濡らす液体を処理するためのプラットフォーム。
【請求項２】
少なくとも１つの毛管が、５マイクロメートル〜５ミリメートルの幅で形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項３】
少なくとも１つの毛管が、０．５マイクロメートル〜２ミリメートルの深さで形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項４】
当該プラットフォームが、少なくとも部分的にカバーされており、マイクロ構造部が、少なくとも１つの箇所に周辺に対する接続部を有している、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項５】
入口および／または出口が、制限された液体量のための中空室として形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項６】
入口および／または出口が、液体流を導入もしくは導出するための接続部を備えている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項７】
少なくとも１つの中空室が、分析チャンバとして形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項８】
少なくとも１つの中空室が、試薬を有していて、反応チャンバとして形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項９】
複数の中空室が、分析チャンバまたは反応チャンバとして、処理したい液体の搬送路に相前後して配置されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１０】
複数の中空室が、分析チャンバまたは反応チャンバとして、処理したい液体の複数の搬送路に配置されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１１】
処理したい液体の複数の搬送路が、互いに平行に配置されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１２】
処理したい液体のための少なくとも１つの搬送路が、少なくとも１つの箇所で分岐されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１３】
少なくとも１つの別のマイクロ構造化されたエレメントが、場合によってメアンダ状の毛管を備えた調量装置として形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１４】
毛管状の調量装置が、中空室または拡張部を有している、請求項１３記載のプラットフォーム。
【請求項１５】
少なくとも１つの別のマイクロ構造化されたエレメントが、毛管ストップとして形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１６】
少なくとも１つの別のマイクロ構造化されたエレメントが、有利には０．５秒〜２０分の停止時間を備えた流体スイッチとして形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１７】
少なくとも１つの別のマイクロ構造化されたエレメントが、分散された粒子を含有した処理したい液体の部分流のためのギャップ状の導出装置として形成されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１８】
当該プラットフォームが、一方の側でマイクロ構造化されている、請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項１９】
当該プラットフォームが、マイクロ構造化された側でカバーされており、カバーが、有利には構造化されていない、請求項１８記載のプラットフォーム。
【請求項２０】
当該プラットフォームが、
・一方の側でマイクロ構造化されており、
・通路を有しており、該通路が、一方の側に設けられたマイクロ構造部から、構造化されていない他方の側にまで達しており、
・構造化されていない側にカバーを備えており、該カバーが、当該プラットフォームに面した側でマイクロ構造化されており、
・通路が、当該プラットフォームのマイクロ構造部を、カバーに設けられたマイクロ構造部に接続している、
請求項１８記載のプラットフォーム。
【請求項２１】
当該プラットフォームが、
・少なくとも２つの側でマイクロ構造化されており、
・少なくとも１つのマイクロ構造化された側でカバーされており、
・カバーが、有利には構造化されていない、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項２２】
当該プラットフォームが、
・少なくとも２つの側でマイクロ構造化されており、
・通路を有しており、該通路が、当該プラットフォームの、マイクロ構造化された一方の側から、マイクロ構造化された他方の側に達している、
請求項２１記載のプラットフォーム。
【請求項２３】
少なくとも１つの連鎖を形成する以下のマイクロ構造化されたエレメント：すなわち、
・第１の中空室（１５）が設けられており、該第１の中空室（１５）が、入口（１１）に第１の毛管（１３，１４）を介して接続されており、
・第２の中空室（２１）が設けられており、該第２の中空室（２１）が、第１の中空室（１５）の下流側に配置されており、
・第１の中空室（１５）と第２の中空室（２１）との間に流体スイッチが設けられており、該流体スイッチが、より狭幅の毛管（１６）を介して第１の中空室（１５）に接続されていて、拡張された毛管（１９）を介して第２の中空室（２１）に接続されており、流体スイッチが、
・第１の毛管ストップ（１７）を、拡張された毛管（１９）への、より狭幅の毛管（１６）の移行部に有しており、
・制御毛管（１８）を有しており、該制御毛管（１８）が、より狭幅の毛管（１６）に接続されており、制御毛管（１８）が、第１の毛管ストップ（１７）に通じており、
・毛管（２２）が設けられており、該毛管（２２）が、第２の中空室（２１）で始まっており、毛管（２２）の開放した端部が、出口として働くようになっており、毛管（２２）が、その開放した端部に第２の毛管ストップを備えている、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項２４】
当該プラットフォームが、さらに、
・出口（１２）を有しており、該出口（１２）が、入口（１１）に毛管（１３）を介して接続されており、
・ほぼＴ字形の分岐部を有しており、該分岐部で毛管（１４）が、毛管（１３）のほぼ真っ直ぐな区分からほぼ鉛直に分岐している、
請求項２３記載のプラットフォーム。
【請求項２５】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに複数の連鎖で設けられており、各連鎖が、入口（１１）と出口（１２）との間のただ１つの毛管（１３）に接続されている、請求項２３記載のプラットフォーム。
【請求項２６】
分岐された少なくとも１つの連鎖を形成する以下のマイクロ構造化されたエレメント：すなわち、
・第１の中空室（３５）が設けられており、該第１の中空室（３５）が、入口（３１）に第１の毛管（３３，３４）を介して接続されており、
・第２の中空室（４１）が設けられており、該第２の中空室（４１）が、第１の中空室（３５）の下流側に配置されており、
・第１の中空室（３５）と第２の中空室（４１）との間に第１の流体スイッチが設けられており、該第１の流体スイッチが、より狭幅の毛管（３６）を介して第１の中空室（３５）に接続されていて、拡張された毛管（３９）を介して第２の中空室（４１）に接続されており、第１の流体スイッチが、
・第１の毛管ストップ（３７）を、拡張された毛管（３９）への、より狭幅の毛管（３６）の移行部に有しており、
・第１の制御毛管（３８）を有しており、該第１の制御毛管（３８）が、より狭幅の毛管（３６）に接続されており、第１の制御毛管（３８）が、第１の毛管ストップ（３７）に通じており、
・側方分岐部に第３の中空室（４４）が設けられており、
・第２の中空室（４１）と第３の中空室（４４）との間に第２の流体スイッチが設けられており、該第２の流体スイッチが、より狭幅の毛管（４５）を介して第３の中空室（４４）に接続されていて、拡張された毛管（４８，４９）を介して第２の中空室（４１）に接続されており、第２の流体スイッチが、
・第２の毛管ストップ（４６）を、拡張された毛管（４８）への、より狭幅の毛管（４５）の移行部に有しており、
・第２の制御毛管（４７）を有しており、該第２の制御毛管（４７）が、毛管（４２）に接続されており、第２の制御毛管（４７）が、第２の毛管ストップ（４６）に通じており、
・毛管（４２）が設けられており、該毛管（４２）が、第２の中空室（４１）で始まっていて、中空室に開口しており、該中空室が、吸収パッド（４３）を有している、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項２７】
当該プラットフォームが、さらに、
・出口（３２）を有しており、該出口（３２）が、入口（３１）に毛管（３３）を介して接続されており、
・ほぼＴ字形の分岐部を有しており、該分岐部で毛管（３４）が、毛管（３３）のほぼ真っ直ぐな区分からほぼ鉛直に分岐している、
請求項２６記載のプラットフォーム。
【請求項２８】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに複数の連鎖で設けられており、各連鎖が、入口（３１）と出口（３２）との間のただ１つの毛管（３３）に接続されている、請求項２６記載のプラットフォーム。
【請求項２９】
分岐された少なくとも１つの連鎖を形成する以下のマイクロ構造化されたエレメント：すなわち、
・第１の中空室（３５）が設けられており、該第１の中空室（３５）が、第１の入口（３１）に第１の毛管（３３，３４）を介して接続されており、
・第２の中空室（４１）が設けられており、該第２の中空室（４１）が、第１の中空室（３５）の下流側に配置されており、
・第１の中空室（３５）と第２の中空室（４１）との間に第１の流体スイッチが設けられており、該第１の流体スイッチが、より狭幅の毛管（３６）を介して第１の中空室（３５）に接続されていて、拡張された毛管（３９）を介して第２の中空室（４１）に接続されており、第１の流体スイッチが、
・第１の毛管ストップ（３７）を、拡張された毛管（３９）への、より狭幅の毛管（３６）の移行部に有しており、
・第１の制御毛管（３８）を有しており、該第１の制御毛管（３８）が、より狭幅の毛管（３６）に接続されており、第１の制御毛管（３８）が、第１の毛管ストップ（３７）に通じており、
・第２の入口（４４）が設けられており、該第２の入口（４４）が、側方分岐部に配置されており、
・分岐部で第２の中空室（４１）と第２の入口（４４）との間に第２の流体スイッチが設けられており、該第２の流体スイッチが、より狭幅の毛管（４５）を介して第２の入口（４４）に接続されていて、拡張された毛管（４８，４９）を介して第２の中空室（４１）に接続されており、第２の流体スイッチが、
・第２の毛管ストップ（４６）を、拡張された毛管（４８）への、より狭幅の毛管（４５）の移行部に有しており、
・第２の制御毛管（４７）を有しており、該第２の制御毛管（４７）が、毛管（４２）に接続されており、第２の制御毛管（４７）が、第２の毛管ストップ（４６）に通じており、
・第２の中空室（４１）と、吸収パッド（４３）を有する中空室との間に第３の流体スイッチが設けられており、該第３の流体スイッチが、より狭幅の毛管（４２）を介して第２の中空室（４１）に接続されており、第３の流体スイッチが、拡張された毛管（５３，５４）によって、吸収パッド（４３）を有する中空室に接続されており、第３の流体スイッチが、
・第３の毛管ストップ（５１）を、拡張された毛管（５３）への、より狭幅の毛管（４２）の移行部に有しており、
・第３の制御毛管（５２）を有しており、該第３の制御毛管（５２）が、毛管（４２）に接続されており、第３の制御毛管（５２）が、第３の毛管ストップ（５１）に通じている、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項３０】
当該プラットフォームが、さらに、
・出口（３２）を有しており、該出口（３２）が、第１の入口（３１）に毛管（３３）を介して接続されており、
・ほぼＴ字形の分岐部を有しており、該分岐部で毛管（３４）が、毛管（３３）のほぼ真っ直ぐな区分からほぼ鉛直に分岐している、
請求項２９記載のプラットフォーム。
【請求項３１】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに、それぞれ１つの分岐部を備えた複数の連鎖で設けられており、各連鎖が、第１の入口（３１）と出口（３２）との間のただ１つの毛管（３３）に接続されている、請求項２９記載のプラットフォーム。
【請求項３２】
分岐された少なくとも１つの連鎖を形成する以下のマイクロ構造化されたエレメント：すなわち、
・中空室（７１）が設けられており、該中空室（７１）が、入口（６１）に第１の毛管（６３，６４，７０）を介して接続されており、該第１の毛管（６４）が、場合によって、拡張部を有しており、
・拡張された毛管（６６）への、より狭幅の毛管（６４）の移行部に毛管ストップ（６７）が設けられており、
・第２の入口（６５）が設けられており、該第２の入口（６５）が、第２の毛管（６８）を介して毛管ストップに接続されており、
・第３の毛管（７２）が設けられており、該第３の毛管（７２）が、箇所（７３）で分岐されており、該箇所（７３）で
・第４の毛管（７４ａ）が、第２の中空室（７５）に通じており、該第２の中空室（７５）に第５の毛管（７６）が接続されており、該第５の毛管（７６）が、その開放した端部に毛管ストップを有しており、
・第６の毛管（７４ｂ）が、第３の中空室（７７）に通じており、該第３の中空室（７７）が、第７の毛管（７８，８２）を介して第４の中空室（８３）に接続されており、該第４の中空室（８３）に第８の毛管（８４）が接続されており、該第８の毛管（８４）が、その開放した端部に毛管ストップを有しており、
・制御毛管（８０）が設けられており、該制御毛管（８０）が、より狭幅の毛管（７８）から分岐しており、制御毛管（８０）が、拡張された毛管（７９）への、より狭幅の毛管（７８）の移行部に設けられた毛管ストップ（８１）に通じている、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項３３】
当該プラットフォームが、さらに、
・出口（６２）を有しており、該出口（６２）が、入口（６１）に毛管（６３）を介して接続されており、
・ほぼＴ字形の分岐部を有しており、該分岐部で毛管（６４）が、毛管（６３）のほぼ真っ直ぐな区分からほぼ鉛直に分岐している、
請求項３２記載のプラットフォーム。
【請求項３４】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに、分岐された複数の連鎖で設けられている、請求項３２記載のプラットフォーム。
【請求項３５】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに、分岐された複数の連鎖で設けられており、分岐された各連鎖が、入口（６１）と出口（６２）との間のただ１つの毛管（６３）に接続されている、請求項３２記載のプラットフォーム。
【請求項３６】
分岐された少なくとも１つの連鎖を形成する以下のマイクロ構造化されたエレメント：すなわち、
・入口（９１）が設けられており、該入口（９１）が、第１の毛管（９３）を介して出口（９２）に接続されており、
・毛管ギャップ（９４）が設けられており、該毛管ギャップ（９４）が、側方で第１の毛管に接続されており、
・第２の毛管（９５）が設けられており、該第２の毛管（９５）が、毛管ギャップ（９４）を中空室（９６）に接続しており、
・第３の毛管（９７）が設けられており、該第３の毛管（９７）が、中空室（９６）に接続されており、第３の毛管（９７）が、その開放した端部に毛管ストップを有している、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項３７】
分岐された少なくとも１つの連鎖を形成する以下のマイクロ構造化されたエレメント：すなわち、
・第１の液体のための第１の入口（１０１）が設けられており、該第１の入口（１０１）が、第１の毛管（１０２）を介して第１の中空室（１０３）に接続されており、
・第２の中空室（１０９）が設けられており、該第２の中空室（１０９）が、第２の毛管（１０４，１０８）を介して第１の中空室に接続されており、
・制御毛管（１０５）を備えた第２の毛管の途中に第１の流体スイッチ（１０７）が設けられており、制御毛管（１０５）が、第２の毛管（１０４）に接続されており、
・第３の毛管（１１０，１１３）が設けられており、該第３の毛管（１１０，１１３）が、第２の中空室を出口（１１４）に接続しており、
・制御毛管（１２０）を備えた第３の毛管の途中に第２の流体スイッチ（１１２）が設けられており、
・第３の流体スイッチ（１１９）が設けられており、該第３の流体スイッチ（１１９）の、拡張された毛管が、接続毛管を介して分岐部（１２２）で第３の毛管（１０８）に接続されていて、制御毛管（１１８）に接続されており、該制御毛管（１１８）が、第３の毛管（１１０）に接続されており、
・第２の入口（１１６）が設けられており、該第２の入口（１１６）が、毛管を介して第３の流体スイッチ（１１９）に接続されており、
・第３の制御毛管（１２０）が設けられており、該第３の制御毛管（１２０）が、第３の流体スイッチ（１１９）の、拡張された毛管から分岐しており、第３の制御毛管（１２０）が、第２の流体スイッチ（１１２）の毛管ストップ（１１１）に通じている、
請求項１記載のプラットフォーム。
【請求項３８】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに、分岐された複数の連鎖で設けられている、請求項３７記載のプラットフォーム。
【請求項３９】
前記マイクロ構造化されたエレメントが、種類および配置形式に従って当該プラットフォームに、分岐された複数の連鎖で設けられており、分岐された各連鎖が、ただ１つの入口（１０１）に接続されている、請求項３７記載のプラットフォーム。
【請求項４０】
１マイクロリットル〜１０００マイクロリットルの範囲内の液体を処理するための請求項１記載のプラットフォームの使用法。
【請求項４１】
生物学的、化学的または医学的な分野に基づく液体を処理しかつ分析するための請求項１記載のプラットフォームの使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理的、物理化学的、化学的、生化学的又は生物学的検査において液体を処理するためのマイクロ構造化されたプラットフォーム及び該プラットフォームの使用法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ構造化されたプラットフォームは、位置、形状及びサイズに基づき規定された、マイクロメータ範囲の寸法を備えた構造エレメントを有しており、これらの構造エレメントは、平面的にプラットフォームに組み込まれており且つプラットフォーム材料の表面粗さに対して著しく際立っている。
【０００３】
液体は、例えば顕微鏡を用いて光学的な特性及びその変化を赤外スペクトル範囲内、可視スペクトル範囲内又は紫外スペクトル範囲内で検査することができる。化学的な検査では、液体は別の材料と反応可能なので、液体の特性は認識可能に変化させられる。このような反応では、例えば液体の蛍光性が変化され得る。蛍光性の液体は、その蛍光性を部分的に又は完全に失う可能性がある。非蛍光性の液体は、蛍光性になる可能性がある。このような変化及び別の変化から、検査される液体の特性を推測することができる。更に、粒子を含む液体からは、これらの粒子を分離することができるか、又は液体の一部が分離される。
【０００４】
本発明は、殊にマイクロリットル範囲の極めて少量の液体しか存在せず、延いては定性的、半定量的又は定量的であってよい広範な検査が実施される場合に、液体の処理を容易にするか又は可能にすることを目的としている。
【０００５】
液体の多数の化学的及び生化学的な検査では、与えられた液体を規定された再現可能な条件下で処理することが必要とされる。これには、例えば試料の調量及び時間的又は運動的な見地に基づいた検査実施制御が属している。液体の一部を、供与された試料から分離した後で、当該の液体の一部又は別の部分を更に処理することが必要とされている可能性がある。更に、試料の規定された量を、規定された時間だけ試薬と接触させることができる。
【０００６】
従来の方法では、調量及び制御過程のために、例えばコンピュータプログラムによって制御される弁が使用される。このためには、機械的な著しい手間が必要とされる。従来の装置は、制限された範囲内でしか小型化することができない。従来の装置によって、少量のみ使用可能な液体の広範な検査を実施することは困難である。
【０００７】
化学的及び生化学的な検査のためには、少量しか存在しない液体試料に適した装置を使用することが望ましい。このような装置の需要は、多数の試料に関して特定の検査を規定された方法に従って定期的に実施せねばならない場合、及び各装置を衛生的な理由から１回だけしか使用してはならない場合に、特に大である。更に、構成が異なる検査課題に適合可能であり且つ高い精度を備えて大量個数が許容可能なコストで製作され得る装置を使用できることが望ましい。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許第１９８１０４９９号明細書には、液体の微生物定量に際して使用されるマイクロ滴定板が記載されている。このマイクロ滴定板は、従来使用された板の改良型である。試料室の配分は、充填装置及び評価装置に適合されている。当該のマイクロ滴定板は両側が閉鎖されている。試料室群は、供給通路及び接続通路を介して各１つの充填位置と接続されている。試料室に接して空気抜き領域が設けられており、これらの空気抜き領域はグループ毎に空気抜き通路に接続されており且つ１空気抜き開口に接続されている。各試料室では液体の充填量が自動調節され、これにより、検査しようとする液体による試料室の充填が容易になる。当該のマイクロ滴定板は、種々様々な光学検査法に適している。
【０００９】
国際公開第９９／４６０４５号パンフレットには、前掲のドイツ連邦共和国特許第１９８１０４９９号明細書に基づくマイクロ滴定板の改良型としての試料支持体が記載されている。この試料支持体は、検査しようとする液体用の少なくとも１つの充填室と、流入通路を備えた少なくとも１つの反応室と、充填室を複数の流入通路と接続する少なくとも１つの分配通路とを有している。各反応室には空気抜き開口が設けられている。流入通路及び分配通路は毛管として形成されており、これらの毛管内を液体が毛管力によって搬送される。各流入通路の反応室への開口部には極めて小さな曲率半径を有する範囲が存在しており、この範囲において毛管力は、流入通路内よりも大である。このような範囲は、液体が流入通路から反応室に流入することを可能にする。各反応室には空気抜き開口が設けられており、この空気抜き開口には毛管寸法を有する接続通路が接続されている。複数の接続通路が、１つの空気抜き開口を有する１本の空気抜き用集合通路に開口している。有利には、接続通路が空気抜き用集合通路に開口している各接続通路の端部において、当該接続通路の横断面は飛躍的に大きくなることができ、これにより、反応室から到来する液体の流れがこの位置を越えることを防止する。
【００１０】
当該の試料支持体は、反応室への試料液体の流れを外部から制御することのできる弁又は弁作用を有する領域を有していてよい。弁は、圧裂フィルムから成っていてよい。弁作用を有する領域は、毛管寸法を有する通路の飛躍的な拡径又は疎水性の壁を有する１通路区分であってよい。弁又は弁作用を有する領域は、過剰圧力又は負圧の印加によって、遮断状態から通流状態に切り替えられる。更に、各通路の拡径部には毛管寸法を有する通路が開口していてよく、この通路を介して前記通路拡径部に制御液を充填することができ、これにより、弁作用を有する領域が架橋される。
【００１１】
弁作用を有する領域を差圧によって克服するためには、マイクロ構造化された領域外で実施されるべき操作が必要とされる。
【００１２】
ヨーロッパ特許第１０１３３４１号明細書からは、毛管から液体を導出するための装置が公知である。液体から液状成分を分離するためには、フィルタ及び膜等の分離装置が使用され、これらの分離装置では、分離しようとする液状成分を分離装置内に保持する毛管力が作用する。少量の液体しかない場合は、分離しようとする液状成分を露出した不変の形で分離装置から取り出すことは困難な可能性がある。
【００１３】
この方法ステップは、毛管の流出端部又は毛管の流出端部に接触した柱状体に設けられた楔形の切欠きによって簡単に又は可能になる。楔縁部の曲率半径は、毛管の半径よりも小である。楔形の切欠きの基底面には集合室が続いており、この集合室では分離された液状成分が集められ且つ毛管力は毛管内よりも小である。
【００１４】
楔形の切欠きは、この楔形の切欠きに滞留する濡れ性を有する液体に吸込み作用を及ぼす。この吸込み作用は、楔形の切欠きの始端部に液体が滞留すると直ちに始まり且つ楔形の切欠きの周辺に設けられた集合室の底部だけが液体層によって覆われている限りは継続する。吸込み作用は自動的に始まり、外部から影響を及ぼされない。
【００１５】
この公知の装置は、マイクロリットル範囲での液状成分の分離を可能にし、フィルタ膜を用いて固体含有媒体から液体を分離するため、分離膜を用いて全血から血漿を分離するため又は供給毛管を介して中空室を充填するために使用することができる。
【００１６】
ヨーロッパ特許第１２０１３０４号明細書には、液体検査用のマイクロ構造化されたプラットフォーム（「マイクロチップ」）が記載されている。このマイクロチップは、充填領域と、検査領域と、場合によってはこの検査領域から流出する液体のための回収領域と、毛管状の通路系とを有している。更に、マイクロチップは、バタフライ構造、カスケード構造、分岐構造、先行する縁部流のための遅延構造、液体流を滞留させることのできる毛管力に基づく構造等の、１つ又は複数の流体構造を有している。このような流体構造は、一方では液体流の一様な広がりを可能にし、この液体流は、流れ方向に対して直交する２方向で毛管寸法を有する（細長い）毛管（毛管通路）から、流れ方向に対して直交する１方向だけに毛管寸法を有する（広幅の）毛管（毛管ギャップ）に侵入する。これにより、液体は広幅の毛管への移行に際して、特別な検査において要求される均質な流れ分布を保持する。他方では、前記のような構造は、広幅の毛管から狭幅な毛管に侵入する液体流を画一的にまとめることを可能にする。
【００１７】
当該のマイクロチップは、ヌクレイン酸及びペプチド等の生物分子を含有する液体の使用及び検査に適している。
【００１８】
国際公開第０２／０９７３９８号パンフレットでは、生物分子を検査するための閉鎖されたプラットフォームが説明される。このプラットフォームは、バタフライ構造、分岐構造及び遅延構造等の流体マイクロ構造を有している。当該プラットフォームは、従来対象物支持体において顕微鏡下で実施される検査に使用することができる。このプラットフォームは、このような検査において従来使用された操作及び評価用の機器を使用することを可能にし、例えばポリペプチド及びヌクレイン酸の共有結合形の不動化に使用される。
【００１９】
湿式化学分析、生化学分析及び診断分析の場合、調量された液体部分量を、より大きな液体量から分離しなければならない。このためには、規定された容積を有する中空室を所定の液体量で満たす。調量された液体量をより大きな液体量から分離するためには、機械的な分離部材が使用される。別の方法では、規定された中空室の容積を超える液体量が吸い込まれ、これにより、調量された液体量が保持される。更に、調量された液体量を超過する液体量は、衝撃によって「吹き飛ばす」ことができる。更に、液体量は吸込み又は吹出しによって調量可能である。このような調量法及び分離法のためには、圧力発生手段が必要とされる。
【００２０】
液体処理用のプラットフォームでは、マイクロリットル範囲で制限された液体量を、固体の平滑な表面上の規定された位置に供給し且つこの規定された位置に保持することが必要とされる可能性がある。液体の離散は阻止されるのが望ましい。この要求は、固体表面の規定された位置における濡れ性が、同じ高さに位置する当該位置の周辺環境よりも大である場合に満たされる。規定された位置の濡れ性は高めることが可能であるか、又はこの規定された位置の周辺環境の濡れ性を低下させることが可能である。このためには、固体の表面を公知の方法に従って、例えば部分的に被覆するか、又は部分的に異なる粗さを付与することができる。両方法において、プラットフォームの製作時に付加的な製作ステップが必要とされる。更に、所定の位置で保持されるべき液体量を、周辺環境に対して相対的に親水性の面で保持可能な量よりも多くすることが望ましい。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第１９８１０４９９号明細書
【特許文献２】国際公開第９９／４６０４５号パンフレット
【特許文献３】ヨーロッパ特許第１０１３３４１号明細書
【特許文献４】ヨーロッパ特許第１２０１３０４号明細書
【特許文献５】国際公開第０２／０９７３９８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の課題は、公知のマイクロ構造化されたプラットフォームを更に改良して、場合によってはマイクロリットル範囲内の量しか存在しない、濡れ性を有する液体を処理するためのプラットフォーム及び該プラットフォームの使用法を提供することである。
【００２２】
マイクロ構造の壁は、液体が接触する、少なくとも液体によって濡らすことのできる範囲内にある。処理中は、僅かな機械的な手間しか必要でないのが望ましい。液体は、簡単、確実且つ再現可能に処理可能であることが望ましい。プラットフォームは、種々様々な検査に適合可能であるのが望ましく、複数のシーケンシャルな方法ステップを有する多段階の検査にも適合可能であるのが望ましい。複数の方法ステップが順次進行し且つこのような方法ステップの複数の連鎖が１プラットフォーム上で複数の経路で順次ほぼ同時に進行可能であるが、両ケースにおいて概ね外部からの介入は無いのが望ましい。更に、異なる構成の方法ステップの連鎖が、１プラットフォーム上で順次ほぼ同時に進行可能である。プラットフォームは、１回限りの使用に適しており且つ大量の個数で経済的に製作可能であるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この課題を解決するために本発明では、濡らす液体を処理するためのプラットフォームであって、
−マイクロ構造化された支持体に中空室と液体を搬送するための通路システムとを有し、該通路システムが少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを備えており、通路横断面が部分的にサイズおよび形状に関して異なっており、
−通路システムの通路が毛管として形成されており、該毛管が液体の搬送方向に対して横方向で少なくとも一方向に少なくとも部分的にミリメートル範囲およびそれ以下の範囲、有利には５ミリメートル〜０．５マイクロメートルの寸法を有しており、
−マイクロ構造部の壁が少なくとも部分的に濡れるようになっており、
・プラットフォームが、マイクロ構造化されたエレメントのグループ、すなわち流体スイッチ、処理したい液体のための調量装置、分散液から液体部分流を分離する分離装置および制限された液体量を保持するための領域から成るグループの内から、液体搬送路に配置された、マイクロ構造化された少なくとも１つの別のエレメントを有しており、
・前記流体スイッチが比較的に狭幅の毛管から拡張された毛管への移行部に設けられた、毛管内の液体流を滞留させ且つ進行させるための毛管ストップと該毛管ストップに接続された制御毛管とを備えており、
・前記調量装置が毛管ストップと、液体供給が途切れるほぼＴ字形の分岐部と、調量された液体量を収容する、毛管ストップと分岐部との間に配置された室とを備えており、
・前記分離装置が側方に、分散液の通流する１つの通路に接続された毛管ギャップを備えており、
・制限された液体量を保持する前記領域が該領域の底部に対してほぼ垂直に位置する複数のマイクロ構造を有し、垂直に位置する該マイクロ構造の間に当該領域の底部に対して平行にマイクロメートル範囲内にある寸法を備えた中間室が位置しているようにした。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による、液体の搬送路内に配置されたマイクロ構造化されたエレメントを備えた、液体を処理するためのプラットフォームは、複数の細長い中空室としての通路系及び別の中空室を１固体内に有している。
【００２５】
これらの通路の寸法は、液体の搬送方向に対して直交する少なくとも１方向で見てミリメートル範囲内及びそれ以下である。液体の搬送方向に対して直交する「毛管寸法」は、例えば１０マイクロメートル〜１０００マイクロメートル、有利には５０マイクロメートル〜４００マイクロメートルである。通路の長さは数センチメートル、例えば２ミリメートル〜５０ミリメートル、有利には５ミリメートル〜１０ミリメートルであってよい。このような通路を、以下毛管と呼ぶ。
【００２６】
前記の別の中空室の容積は、例えば１マイクロリットル〜１０００マイクロリットル、有利には２マイクロリットル〜２００マイクロリットルであり、マイクロ分析用には２マイクロリットル〜５０マイクロリットルである。
【００２７】
毛管の寸法は、液体の搬送路に対して直交する垂直方向で見て上下の２方向で、ほぼ同一であってよい。このような毛管は管形である。
【００２８】
液体の搬送方向に対して直交する一方の方向では「毛管寸法」を有しており且つ液体の搬送方向に対して直交する他方の方向では、前記「毛管寸法」よりも大きな寸法を有している毛管は、毛管ギャップと呼ぶ。
【００２９】
１毛管は、長手方向で見て真っ直ぐであるか、又は概ね任意に湾曲されていてよい。この毛管は、ほぼ任意の長さであってよい。この毛管の横断面は、ほぼ任意に成形されていてよい。
【００３０】
管形の毛管は、円環横断面又はほぼ任意の別の形状を有する丸い横断面（例えば楕円形横断面）を有することができる。更に、横断面は任意の規則的又は不規則な多角形の形状を有することができる。横断面は方形又は正方形であってよく、方形横断面の場合、方形の側長はそれぞれ同一オーダであってよい。正三角形又は任意の三角形の形状を有する三角形の横断面も可能である。更に、毛管の横断面の縁部は部分的に真っ直ぐであり且つ部分的に湾曲されていてよい。この場合、この湾曲は凸又は凹であってよい。
【００３１】
非円形横断面の場合、毛管縁部は広範に変動又は選択可能な湾曲を有していてよい。
【００３２】
本発明によるプラットフォームは開放されていて（覆われていなくて）よい、つまり、全ての毛管及び中空室の上面が露出している。有利な構成では、プラットフォームは少なくとも部分的に覆われている。
【００３３】
液体は、毛管内で主として毛管力及び表面張力の影響下にあり、これらの毛管力及び表面張力は、毛管内の液体の特性を規定する。濡れ性を有する液体は、毛管内で毛管力によって搬送される。
【００３４】
毛管は、該毛管の横断面がその全周において又は外周の大部分において飛躍的に変化する毛管移行部を有している。この毛管移行部の一方の側には（比較的）狭幅な毛管が位置しており、他方の側には（比較的）拡張された毛管が位置している。
【００３５】
拡張された毛管が、比較的狭幅な毛管の下流側に位置し且つ前記毛管移行部に、比較的狭幅な毛管内の液体が流れ込む場合、比較的狭幅な毛管内の液体は毛管移行部で滞留する。この流れ方向では、毛管移行部は毛管ストップとして働く。
【００３６】
比較的狭幅な毛管が拡張された毛管の下流側に位置し且つ前記毛管移行部に、拡張された毛管内の液体が流れ込む場合、拡張された毛管内の液体は毛管移行部で滞留しない。この流れ方向では、毛管移行部は毛管ストップとして働かない。
【００３７】
毛管移行部において、比較的狭幅な毛管の全周が拡張された毛管に移行していると、最も好適である。この要求が手間をかけなければ実現不可能な場合、本発明では、比較的狭幅な毛管の外周の大部分が拡張された毛管に移行していれば十分である。正方形横断面を有する毛管は、例えばプレート内の溝として存在していてよい。毛管移行部において、比較的狭幅な毛管は、この比較的狭幅な毛管よりも深くて広幅の拡張された毛管に移行する。この場合、毛管移行部は比較的狭幅な毛管の全周の３／４にわたって延在している。
【００３８】
第１の構成では、本発明によるプラットフォームは、処理しようとする液体の少なくとも１部分量を調量し且つ比較的多量の液体から前記部分量を分離するための少なくとも１つの調量装置と、少なくとも１つの流体スイッチとを有しており且つ処理しようとする液体のための入口としての第１の中空室及び出口としての第２の中空室を有していてよい。前記出口は、第１の毛管によって入口と接続されている。第１の毛管の出口における毛管力は、この第１の毛管の入口における毛管力と等しいか、又は該毛管力よりも大きくてよい。第１の毛管からは少なくとも１本の第２の毛管が分岐しており、この第２の毛管の寸法は、第２の毛管内の液体の搬送方向に対して直交する少なくとも１方向で見て少なくとも分岐箇所において、第１の毛管内の液体の搬送方向に対して直交する、この第１の毛管の最小寸法よりも小さい。分岐箇所ではジオメトリックな特性が、第１の毛管から第２の毛管への移行部において飛躍的に変化する。少なくとも１つの第２の毛管への入口における毛管力は、分岐箇所の範囲内の第１の毛管における毛管力よりも大きい。第２の毛管それぞれの規定された容積は、第２の毛管全てに関して同一であるか又は異なっていてよい。
【００３９】
第１の毛管からの第２の毛管の分岐箇所は、ほぼＴ字形に形成されている。第２の毛管は、第１の毛管のほぼ真っ直ぐな部分からほぼ垂直方向で分岐している。
【００４０】
第２の毛管は、その全周において又はその外周の大部分において飛躍的に「拡張された毛管」へ移行する毛管移行部を有している。第２の毛管は、毛管移行部の上流側を「比較的狭幅な毛管」と呼ぶ。毛管移行部は、比較的狭幅な毛管内の液体のためのジオメトリックな毛管ストップとして働く。拡張された毛管の横断面積は、比較的狭幅な毛管の横断面積よりも少なくとも１０％だけ大きい。比較的小さな表面張力を有する液体の場合は、比較的大きな毛管移行部が必要とされる。
【００４１】
拡張された毛管には制御毛管が開口しており、この制御毛管を介して制御液が毛管ストップに接近する。制御毛管の端部は、毛管移行部無しで外周の大部分が拡張された毛管に移行していてよい。制御毛管の端部に毛管移行部が位置している場合は、この毛管移行部の壁に楔形の切欠きが設けられており、この切欠きは、制御毛管の底部から拡張された毛管の底部にまで到達していてよい。両構成において、液体は制御毛管から遅延無しで拡張された毛管に流入し、この拡張された毛管の毛管移行部の領域を満たす。制御毛管からの液体が、第２の（比較的狭幅な）毛管内で毛管ストップに滞留している液体に接触すると、直ちに流体スイッチが開放されて、第２の（比較的狭幅な）毛管内の液体が拡張された毛管に送られる。
【００４２】
制御毛管は、適当な箇所で第２の毛管から分岐可能であり且つ液体で満たされた、プラットフォーム上の中空室に接続されていてよい。多数の構造エレメントを有するプラットフォームにおいて、制御毛管は別の毛管又は所定の箇所（中空室又は毛管）に接続されていてよい。制御毛管の始端部は、複数の構造エレメントを越えて、当該制御毛管の拡張された毛管に接続された端部から離れて位置していてよく、拡張された毛管は、制御毛管内の液体によって開放しようとする流体スイッチに所属している。制御毛管は、ジオメトリックな毛管ストップと一緒に流体スイッチを形成している。
【００４３】
制御毛管の始端部における毛管力は、分岐領域の第２の毛管内の毛管力よりも大きい。制御毛管はメアンダ状であり且つ拡張部を有していてよい。第２の毛管内の液体のストップ時間は、毛管ストップでの液体の滞留と共に始まり且つ拡張された毛管に流入する制御液が毛管ストップに滞留している液体に接触する時点で終了する。このストップ時間はほぼ、制御毛管に流入してから拡張された毛管まで流れ着くために制御液が必要とする時間である。毛管ストップの手前で第２の毛管に接続された制御毛管の場合、ストップ時間はほぼ制御毛管の長さに従っている。制御毛管の長さは、例えばメアンダ状の制御毛管の場合は広範に選択可能である。制御毛管内の液体体積は、制御毛管によって制御されて開放される流体スイッチを越えて流れる液体体積の数％である。
【００４４】
制御毛管は、ほぼ任意の形状を備えた横断面を有していてよい。有利には、方形又は正方形横断面である。正方形の側長は、１０マイクロメートル〜４００マイクロメートル、有利には５０マイクロメートル〜２００マイクロメートルである。制御毛管の長さは、５ミリメートル〜４００ミリメートルであってよい。５０マイクロメートルの側長の正方形横断面を備えた制御毛管により、（制御液としての水を以て）０．５秒〜２０分のストップ時間が達成され得る。制御毛管が拡張部、即ちより大きな横断面及びより大きな容積を有する区分を有している場合は、拡張部無しの制御毛管によって達成可能なストップ時間よりも長いストップ時間が達成され得る。
【００４５】
制御毛管は、プラットフォームにおける第３の中空室に接続されていてよい。第３の中空室は、−第１の毛管の手前の入口内への、処理したい液体の注入とは無関係に−制御液体で充填されることができる。プラットフォームの第１の毛管の手前の入口内への、処理したい液体の注入と、プラットフォームの第３の中空室内への制御液体の注入との間の時間は、広い範囲内で自由に選択されることができる。
【００４６】
拡張された毛管は、第４の中空室に開口していてよく、この中空室は反応チャンバとして設計されていてよい。第４の中空室への、拡張された毛管の移行部は、毛管ストップなしに形成されている。第４の中空室は、一方では、端部が開放している最後の毛管を介して、周囲に接続されていてよい。第４の中空室は、他方では、第３の毛管を介して、液体の分離された部分量のための集合室に接続されていてよい。集合室への第３の毛管の移行部は、毛管ストップなしに形成されている。
【００４７】
多段階の反応のために、複数の中空室が相前後して配置されていてよい。これらの中空室は、−流体スイッチを備えているかまたは流体スイッチなしの−毛管によって接続されている。この事例では、最後の中空室は、端部が開放している最後の毛管を介して、周囲に接続されている。
【００４８】
それぞれ最後の毛管は、処理したい液体が分岐箇所で所属する第２の毛管内に侵入するとすぐに、空気抜きのために働く。
【００４９】
液体の調量された部分量は、第１の毛管から第２の毛管が分岐する箇所と毛管移行部との間の第２の毛管の容積によって決定される。この容積は、第２の毛管の長さを介してかつ／または第２の毛管の経過中の拡張部または中空室を介して、部分量の所望の容積に適合されていてよい。第２の毛管の経過中の拡張部または中空室は、反応チャンバとして設計されていてよい。
【００５０】
拡張された毛管が開口する反応チャンバ内には、−有利には乾燥させられた−試薬が含まれている。この試薬は、液体の調量された部分量に反応を引き起こすことができる。第２の毛管の経過中の拡張部または中空室も、−有利には乾燥させられた−試薬を含有することができる。この試薬は、それ自体として単独で受容されるかまたは拡張された毛管に続く反応室内の試薬と相俟って、液体中に反応を引き起こすことができる。
【００５１】
第２の毛管の経過中の中空室内の試薬と液体との反応および／または拡張された毛管が開口する反応チャンバ内の試薬と液体との反応は、液体中に変化を引き起こすことができる。このような変化は、第２の毛管の経過中の拡張部内および／または反応室内で−有利には光学的に−観察されることができる。観察中、第２の毛管における拡張部および／または反応チャンバは、処理したい液体をまだ含有することができるかまたは含有することができない。このような変化の有無は、液体の処理したい部分量における所定の成分の存在または非存在を示唆することができる。
【００５２】
エレメントの、マイクロ構造化された連鎖は、プラットフォームの第１の構成では、拡張部を備えているかまたは拡張部なしの−第２の毛管と、流体スイッチと、少なくとも１つの中空室とを有している。前記複数の中空室のうちの１つまたは複数の中空室は、反応のために利用されることができかつ試薬を含有することができる。１つの連鎖における複数の中空室のうちの少なくとも１つの中空室は、分析チャンバとして働く。この分析チャンバ内では、変化の有無が、定性的または半・定量的に目視で認識されることができるか、または定量的に測光により決定されることができる。エレメントの前記連鎖は、−単独でかまたは別のエレメントと一緒に−プラットフォーム内に複数回存在していてよい。
【００５３】
その第１の構成におけるプラットフォーム内では、液体は以下のように処理される。第１の毛管の手前の入口内には、処理したい液体の制限された量が注入され、この量から、少なくとも１つの調量された部分量が取り出されることになる。制限された注入容積は、第２の毛管の入口と所属の毛管ストップとの間のプラットフォームの全ての第２の毛管の予め規定された全容積に、第１の毛管の入口と出口との間の第１の毛管の容積を加算したものよりも、幾分大きい。
【００５４】
注入された液体は、毛管力によって第１の毛管内に侵入し、第１の毛管の出口に向かう方向に流れる。液体が第２の毛管の分岐箇所の傍らを流れるとすぐに、この液体は、第２の毛管の入口における比較的により大きい毛管力のせいで、この第２の毛管内に侵入し、第２の毛管を所属の毛管ストップまで充填し、この毛管ストップによって液体は、まず、止められる。まず全ての毛管内に存在する気体、例えば周囲圧力下の空気は、侵入する液体によって押し退けられ、第１の毛管の出口から逃げ出し、かつ各第２の毛管内の毛管ストップを越えて、各第２の毛管に対応配置された出口から逃げ出す。毛管ストップは、流れる液体は止めるが、流れる気体は止めない。同様に、全ての第２の毛管が、第１の毛管からの液体で充填される。
【００５５】
提供された液体は、少なくとも、全ての第２の毛管がそれぞれの毛管ストップまで完全に液体で充填されるまでの間は、第１の毛管の入口内に流れ込む。最後の第２の毛管が液体で充填された後、入口内に送入された液体は、ほぼ第２の毛管内に存在する。第１の毛管の出口における毛管力が第１の毛管の始端部における毛管力よりも大きいことによって、入口内に提供された液体の残部は、出口内に流れ込む。第１の毛管は空になり−このことは第１の毛管の入口で始まる−、周囲を取り囲んでいる気体、例えば空気で充填される。第１の毛管内の液体の終端部が第２の毛管の分岐箇所を通過する時に、第２の毛管内に含まれる調量された部分量が、第１の毛管内の液体の残部から分離される。第２の毛管内に存在する液体は、第１の毛管内には戻されない。第１の毛管から全長にわたって液体がなくなるとすぐに、全ての第２の毛管内の複数の部分量が、液体の残部から分離されかつ互いに分離される。第２の毛管の入口と所属の毛管ストップとの間の第２の毛管内の部分容積は、種々異なる大きさであってよい。このことは、第２の毛管の経過中の拡張部によって達成されることができる。
【００５６】
各第２の毛管の終端部における毛管ストップは、毛管移行部の後方の拡張された毛管の始端部を制御液体が十分に充填し、かつ毛管移行部に停滞している液体に制御液体が接触するまでの間は、液体の流れを止める。このことによって、第２の毛管内の液体の流れが再び始動させられる。処理したい液体の、各第２の毛管内に含まれる調量されかつ分離された部分容積は、毛管ストップを越えて流れ、毛管力によって、それぞれ下流側に位置する中空室内にさらに搬送される。この場所で前記部分容積は、さらなる使用のために提供されている。停止時間は、全ての第２の毛管に関して同じ長さであってよいか、または種々異なる長さで選択されることができる。
【００５７】
流体スイッチの停止時間は、制御毛管内への制御液体の侵入と、第２の毛管内の毛管移行部の領域における制御毛管の終端部に至るまでの、制御液体による制御毛管の充填との間で経過する時間である。停止時間は０．１秒〜２０時間になる。停止時間は、処理したい液体中の反応の進行に対して予め規定されている時間に準拠する。
【００５８】
制御毛管が第２の毛管に接続されている場合には、または制御毛管がプラットフォームにおける別の中空室に接続されていて、かつ該別の中空室が、処理したい液体の別の量で充填される場合には、制御液体は、処理したい液体と同じである。プラットフォームにおける別の中空室が別の液体で充填される場合には、制御液体は、処理したい液体とは異なる。
【００５９】
本発明によるプラットフォームは、先述のエレメントに対して付加的に、別の流体スイッチおよび別の中空室を有していてよい。これらの別の流体スイッチおよび別の中空室は、先述のエレメントの後方にかまたは先述のエレメントに対して平行に配置されていてよい。このような装置は複数の反応チャンバを有していてよく、多段階の反応のために使用されることができる。この反応に対しては、種々異なる長さの複数の停止時間が予め規定されていてよい。
【００６０】
その第１の構成における本発明によるプラットフォームは、外部からの干渉なしに、以下の方法ステップのために使用されることができる：
−処理したい液体の予め規定された複数の部分量を、互いに分離された状態で取り出し、かつ処理したい液体から分離する；
−調量された部分量を、試薬の予め規定された量にそれぞれ接触させる；この場合、試薬は不動化されていてよいかまたは液体によって溶解されることができるかまたは再懸濁されることができ、調量された各部分量のために、別の試薬が選択されることができる。
−処理したい液体から分離されている調量された部分量を、予め規定された停止時間の間止める；この場合、停止時間は、各部分量に対して広い範囲内で種々異なって選択されることができる。
−調量された部分量を、それぞれの停止時間の経過後に、流体スイッチの開放によってさらに搬送する；
−調量された部分量を、第２の試薬および場合によっては別の試薬に接触させる；
−各調量された部分量における複数の変化を互いに別個に、少なくとも１つの試薬との反応後に、有利には光学的な手段で、例えば色、吸光度、蛍光性、混濁度、複屈折または他の有利に光学的な特徴の変化として検出する；この場合、観察された特徴の顕著な現れは、発生または消滅していてよい。
【００６１】
ここから、例えば医学的な診断学において、処理したい液体中に推定される物質の存在または非存在が推論されることができる。
【００６２】
前記方法ステップは定量的または半定量的に実施されることができる。１つのプラットフォームの内側で、処理したい同一の液体によって、前記方法ステップの複数の連鎖が、同一のまたは種々異なって選択されたパラメータをもって並行に進行することができる。
【００６３】
プラットフォームの設計のために、有利には、処理したい液体の複数の調量された部分量が提供される。これらの部分量は、使用される試薬の予め規定された量をそれぞれ受容する。処理したい液体の各部分量に生じた変化が、所定のかつ再生産可能な形式で分析される。
【００６４】
例えば第１の構成による本発明によるプラットフォームは、第２の構成では、第１の構成による例に対して付加的に、マイクロ構造部を備えた少なくとも１つの領域を有していてよい。この領域は、マイクロ構造化されたプラットフォームの表面において、制限された液体量が供給される箇所で、制限された液体量を保持するために働く。
【００６５】
制限された液体量を保持するための、マイクロ構造化された領域は、コラムまたはウェブの形状の複数の構造エレメントを有していてよい。この構造エレメントは、マイクロ構造化された領域の底部にほぼ垂直に立っている。前記構造エレメントの寸法は、底部に対して平行な少なくとも１つの方向で、０．１μｍ〜５００μｍのマイクロメートル範囲内である。コラムまたはウェブは数ミリメートルの高さであってよい。コラムまたはウェブの横断面は、十分に任意に成形されていてよい。この横断面は円形、楕円形、三角形、方形、規則的または不規則的に多角形、不規則的に凸形、不規則的に凹形であってよいか、またはコラムまたはウェブは楔形のノッチを有していてよい。この場合、楔縁部は、マイクロ構造化された領域の底部に対して垂直またはほぼ垂直に延びている。ウェブは、底部に対して平行なその方向において、ほとんど任意に成形されていてよい。ウェブは真っ直ぐであってよいか、屈曲されていてよいかまたは湾曲されていてよい。複数のコラムまたは複数のＳウェブの間には、毛管の中空室が存在する。この中空室の寸法は、底部に対して平行な少なくとも１つの方向で、０．１μｍ〜１０００μｍのマイクロメートル範囲内である。毛管の中空室は、有利には、繋がっているもしくは纏まっている（zusammenhaengend）領域を形成している。
【００６６】
前記構造エレメントは、さらに、溝の形状を有していてよい。この溝の寸法は、その長手方向に対して横方向の少なくとも１つの方向で、０．１μｍ〜１０００μｍのマイクロメートル範囲内である。溝は数ミリメートルの深さであってよい。溝は、有利には、繋がっている領域を形成している。溝は、長手方向にほとんど任意に成形されていてよい。溝は真っ直ぐであってよいか、曲げられていてよいか、メアンダ状であってよいか、角度が付けられていてよいか、螺旋状であってよい。溝の横断面は十分に任意に成形されていてよく、溝は三角形、方形、半円形であってよい。
【００６７】
制限された液体量を保持するための前記のようなマイクロ構造化された領域の内側では、記載の構造エレメントのうちの複数の構造エレメントが、互いに並んで存在してよい。プラットフォームの内側には、制限された液体量を保持するための複数のマイクロ構造化された領域が存在してよい。これらの領域は、種々異なる構造エレメントを備えていてよい。
【００６８】
制限された液体量を保持するためのコラムまたはウェブを備えている領域の底部は、一方では、この領域の外側の底部と同じレベルに位置してよい。コラムまたはウェブを備えている領域の底部は、他方では、この領域の外側の底部よりも深いレベルに位置してよい。より深い位置にある前記領域は、壁によって取り囲まれている。プラットフォームがほぼ水平に位置する限りは、より深い位置にある前記領域内に、制限された液体量が注入されることができる。この液体量は、より深い位置にある前記領域がコラムまたはウェブを備えていない場合でも、前記領域内に保持される。前記プラットフォームが水平線に向かって傾けられるかまたは回動して反転される場合、制限された液体量は、より深い位置にある領域から離れることがあり得る。より深い位置にある領域がコラムまたはウェブを備えている場合、この領域内に注入された、制限された液体量は、複数のコラムまたは複数のウェブの間の毛管力によって、傾けられたプラットフォームであっても前記領域内に保持されかつ引き留められる。
【００６９】
制限された液体量は、マイクロ構造化されていてカバーされていない前記のような領域へ、適当な機器、例えばピペットによって滴下または投与されることができる。マイクロ構造化された領域がカバーされている場合、この領域へ投与したい制限された液体量は、別個の注入開口と該別個の注入開口をマイクロ構造化された領域に接続する毛管とによって、この領域内に意図的にもたらされることができる。
【００７０】
固体の表面において予め規定された箇所で保持されるようにしたい制限された液体量は、予め規定された箇所でかつこの場所にだけ存在するようにしたい物質の溶液または分散液であってよい。溶解または分散された物質は、処理したい液体中に変化を引き起こす試薬であってよい。溶解または分散された物質が予め規定された箇所で投与されるよりもはるかに後で、処理したい液体がプラットフォームの注入開口内に注入される場合、溶解または分散された物質は、予め規定された箇所で、まず乾燥させられることができる。乾燥させられた物質は、後で、搬送経路を通って流れる処理したい液体によって受容される。
【００７１】
制限された液体量を１つのプラットフォームにおいて保持するための、予め規定された複数のマイクロ構造化された領域によって、種々異なる複数の物質が、前記プラットフォームにおいて用意された状態で保持されることができる。これらの物質が溶液または分散液でかまたは乾燥させられた状態で、前記プラットフォームにおいて互いに並んで位置する領域内に、分離された状態で保持される限りは、これらの物質が相互に影響を及ぼし合うことは起こり得ない。
【００７２】
前記のようなマイクロ構造化された領域へ供給された、制限された液体量は、複数のマイクロ構造部の間の毛管力によって保持される。この毛管力は、構造化された領域においては、その周囲における毛管力よりも大きい。供給された、制限された液体量は、プラットフォームの空間的な位置とは無関係に保持される。プラットフォームは水平線に向かって傾けられていてよいか、またはプラットフォームは回動して反転されることができるか、またはプラットフォームは急動させられることができる。マイクロ構造化された領域へ供給された、制限された液体量は、それ自体において保持され、かつ全体として、マイクロ構造化された領域内に引き留められ、プラットフォームにおける移動を防止される。マイクロ構造部を備えた領域は、前記領域がマイクロ構造部を有していない場合に前記領域内に（液体の表面張力によって）保持されることができる液体の量よりも著しく多い、液体の制限された量を、保持することができる。
【００７３】
本発明によるプラットフォームの第２の構成では、処理したい液体は、制限された液体量を保持するための領域内に存在する液体に接触させられる。制限された液体量を保持するための複数の領域がプラットフォームに存在する場合、処理したい液体は、予め規定された順序で、−場合によっては種々異なる大きさの−制限された液体量に接触させられる。
【００７４】
本発明によるプラットフォームの第２の構成は、外側から供給される制限された液体量が、プラットフォームの予め規定された少なくとも１つの箇所に保持されるようにしたい場合に使用されることができる。前記液体量は、通常、溶解または懸濁された試薬を含有する。制限された液体量は、液体の状態に保たれることができるか、または制限された液体量の揮発性の成分は、蒸発させられることができるかまたは気化することができ、この場合、試薬は乾燥する。
【００７５】
本発明によるこのようなプラットフォームによって、狭小な空間において、複数の制限された液体量が、予め規定された箇所に外側から供給されることができる。前記制限された液体量は、プラットフォームのどのような姿勢でもかつプラットフォームの急動時にも、予め規定された箇所に保持され、互いに分離された状態に保たれる。処理したい液体は、予め規定された箇所へ供給された、制限された液体量に、予め規定された順序で接触する。接触時間は、対応配置された流体スイッチの停止時間によって調節可能である。
【００７６】
本発明によるプラットフォームの第３の構成は、第１の構成のマイクロ構造化されたエレメントに対して付加的に、液体のための第２の注入箇所を有していてよい。この第２の注入箇所は、別個の毛管を介して、複数の別の中空室のうちの１つの別の中空室に接続されている。該別の中空室は例えば反応チャンバであってよいか、または処理したい液体の光学的な変化が観察されるチャンバであってよい。第２の注入箇所を複数の別の中空室のうちの１つの別の中空室に接続する前記別個の毛管は、流体スイッチを備えていてよい。この流体スイッチは、幾何学的な毛管ストップおよび制御毛管を有している。
【００７７】
第３の構成では、別個の毛管を介して第２の注入箇所に接続されている中空室は、処理したい液体が中空室内に侵入する前にまたは侵入した後に、−試薬を含有するかまたは試薬を含有しない−液体で充填されることができる。必要のある場合には、処理したい液体は前記中空室から、第２の注入箇所からの液体によって押し退けられることができる。さらに、第２の注入箇所は、プラットフォームがカバーされる前に、液体で充填されることができる。この事例では、第２の注入箇所は、第２の液体のための蓄え器として働く。
【００７８】
本発明によるプラットフォームの第３の構成は、例えば、別個の毛管を介して第２の注入箇所に接続されている中空室へ第２の液体を送るために使用されることができる。この方法ステップは「洗浄ステップ」と称することができる。この方法ステップは、例えば、処理したい液体中の反応に際して、試薬の過剰な残部が処理したい液体中の変化の観察を困難にするかまたは妨げるならばこの残部が反応チャンバから遠ざけられるようにしたい場合に、または後続の反応が前記残部によって妨害される場合に、必要とされることがあり得る。
【００７９】
第４の構成では、本発明によるプラットフォームは、液体を分散液から分離するための少なくとも１つの毛管ギャップを有していてよい。プラットフォームは、さらに、処理したい液体のための入口としての第１の中空室と、出口としての第２の中空室とを有していてよい。出口は、第１の毛管によって入口に接続されている。第１の毛管の出口における毛管力は、第１の毛管の入口における毛管力と同じであってよいかまたは第１の毛管の入口における毛管力よりも大きくてよい。
【００８０】
第１の毛管からは、少なくとも１つの毛管ギャップが分岐している。この毛管ギャップの寸法は、毛管ギャップ内の液体の搬送方向に対して横方向の第１の方向で、少なくとも分岐箇所では、第１の毛管内の液体の搬送方向に対して横方向の第１の毛管の最小寸法よりも小さい。毛管ギャップ内の液体の搬送方向に対して横方向の第２の方向における毛管ギャップの寸法は、第１の方向における毛管ギャップの寸法よりもはるかに大きくてよい。
【００８１】
プラットフォームは、さらに、第３の中空室を有していてよい。この中空室は、第２の毛管を介して毛管ギャップに接続されていて、しかも有利には毛管ギャップの、毛管ギャップ入口縁部に向かい合って位置する縁部に接続されている。第３の中空室には第３の毛管が接続されることができる。この第３の毛管の自由端部は、周囲に対して開放していて、毛管ストップとして形成されている。
【００８２】
毛管ストップとして形成されていないのは、
・出口・中空室内への第１の毛管の移行部、
・第２の毛管への毛管ギャップの移行部、および
・第３の中空室への第３の毛管ギャップの移行部である。
【００８３】
第３の毛管の開放した端部は、処理したい液体が毛管ギャップ内に侵入するとすぐに、前置された中空室および毛管の空気抜きのために働く。
【００８４】
多段階の反応のために、第３の中空室は、１つまたは複数の別の中空室に、別の毛管によって接続されていてよい。
【００８５】
毛管ギャップの高さは、例えば金属から成るプラットフォーム内では、０．１μｍまで小さくすることができる。プラスチックでは、毛管ギャップは１μｍまたはこれよりも大きい高さであってよい。高さは、処理したい液体中に分散されている最小の粒子の寸法に準拠することができる。毛管ギャップの幅は、ほぼ任意である。毛管ギャップの幅が増大するにつれて、毛管ギャップを通って流れる液体の流量が増大する。
【００８６】
毛管ギャップは、−有利にはコラム状の−マイクロ構造部を有していてよく、このことによって複数の通路が毛管ギャップ内に形成される。前記マイクロ構造部は、有利には毛管ギャップと同じ高さである。マイクロ構造部は、毛管ギャップの領域において、プラットフォーム上のカバーを支持することができる。
【００８７】
プラットフォームは、有利には完全にカバーされている。この場合、処理したい液体のための入口には、処理したい液体の注入前または注入時に、−例えばシリンジで突き刺すことによって−開口が備えられる。この開口は、液体の注入のために働き、かつ入口・中空室の通気のために働く。出口には、−入口内への処理したい液体の注入前または注入時に−空気抜き開口が備えられる。
【００８８】
処理したい液体のための入口としての第１の中空室および／または第３の中空室−および／または、第３の中空室に続く別の中空室のうちの１つまたは複数の別の中空室−は、乾燥させられた試薬を有していてよい。試薬が入れられた中空室内で、処理したい液体との反応または毛管力によって前記処理したい液体から分離された液体との反応が進行する。前記中空室のうちの少なくとも１つの中空室は、分析チャンバとして働く。この分析チャンバ内で、前記のような反応の結果が−有利には光学的に−分析されることができる。
【００８９】
第４の構成における本発明によるプラットフォームは、−場合によっては種々異なる寸法を備えた−複数の毛管ギャップを有していてよく、これらの毛管ギャップは第１の毛管から分岐している。
【００９０】
さらに、第３の中空室は毛管ギャップに直接に接続されることができる。この事例では、毛管ギャップと中空室との間に第２の毛管は設けられていない。毛管ギャップは、例えば緩やかにまたは段階的に中空室に移行してよい。このような移行部には毛管ストップは存在しない。
【００９１】
毛管ギャップ、毛管ギャップに接続された１つまたは複数の中空室、およびその間に位置する毛管の全容積は、プラットフォームのマイクロ構造部によって予め規定されている。第１の毛管から複数の毛管ギャップが分岐している場合には、全容積は各分岐部に関して種々異なる大きさであってよい。このような全容積中に、処理したい液体の調量された部分量が存在し、この部分量が半・定量的または定量的に分析されることができる。
【００９２】
第４の構成におけるプラットフォーム内では、−分散された粒子を含有する−液体は、以下のように処理されることができる。第１の毛管の手前の入口内に、処理したい液体が、制限された量でかまたは連続的な流れとして送入される。処理したい液体は、毛管力によって第１の毛管を通って出口・中空室に向かって流れ、この場所で集合させられることができる。第１の毛管内の液体流からは、１つの部分流が、少なくとも１つの毛管ギャップ内に分岐している。この部分流は、場合によっては、分散された粒子をもはや全く含有しないか、または前記部分流は、予め規定されたサイズを下回る粒子だけを含有することができる。提供された処理したい液体から分離された部分流（この部分流には、場合によっては、分散された粒子が存在しない）で、検査が実施されることができる。
【００９３】
処理したい液体からの部分流の分離中、全ての−または少なくとも大部分の−分散された粒子を含有する液体は、少なくとも１つの毛管ギャップの傍らを流れ、全ての分散された粒子を出口へ搬送する。少なくとも１つの毛管ギャップ内への入口の手前では、毛管ギャップを閉塞する恐れのある分散された粒子は、集合させられない。出口内に集合させられた液体は、分散された粒子が増加されている。
【００９４】
本発明によるプラットフォームの第４の構成では、第３の中空室内に、毛管ギャップによって分離された、粒子を含有することができないかまたはほとんど含有することができない液体の部分量が集合させられる。同時に第２の中空室内で、処理したい液体の、粒子が増加された部分量が集合させられる。
【００９５】
両部分量は、−介在させられた単段階または多段階の反応を伴ってかまたはこのような反応を伴わずに−特有の特徴が検査されることができる。液体の、毛管ギャップによって分離された部分量は、液体の特徴が検査されることができる。液体の分離された部分量の粒子が減少されている場合には、当該液体中で、まだ存在する粒子の特徴が検査されることができる。この粒子は、分散された粒子が高い濃度で存在する処理したい液体中では、接近がかろうじて可能であるかまたは全く可能ではない。分散された粒子は、−粒子が減少されたかまたは粒子のない−部分流の分離にも拘わらず、処理したい液体中に存在する環境における変化させられていない形状で、引き続き保たれる。分散された粒子は、例えば分散された粒子の凝集を引き起こす助剤が添加される場合にしか、凝塊または凝集しない。
【００９６】
出口内の液体は、この液体中で増加された粒子が分析されることができる。処理したい液体が入口内への注入に際して調量される場合には、出口内に集合させられた液体は、半定量的または定量的に分析されることができる。
【００９７】
第５実施例では、本発明によるプラットフォームが、第１の液体、例えば試料液のための少なくとも１つの第１の入口と、第２の液体、例えば洗浄液のための第２の入口と、これらの液体のための１つの共通の出口と、３つの流体スイッチとを有していて良い。これらのマイクロ構造化されたエレメントは複数の毛管によって接続されている。
【００９８】
第１の液体のための第１の入口は第１の毛管を介して第１の中空室に接続されている。第１の中空室は第２の毛管を介して第２の中空室に接続されている。第２の毛管には、第１の流体スイッチが位置している。第１の制御毛管は、第２の毛管から、第１の中空室の下流で分岐しており、第１の流体スイッチの毛管ストップへと通じている。
【００９９】
第２の中空室は第３の毛管を介して液体のための出口に接続されている。第３の毛管は第２の流体スイッチを有している。
【０１００】
第３の毛管からは、第２の中空室の下流で第２の制御毛管が分岐していて、第２の制御毛管は、第３の流体スイッチの毛管ストップに通じている。第３の流体スイッチの毛管ストップには、第４の毛管を介して第２の液体のための第２の入口が接続されている。第３の流体スイッチの拡張された毛管は、接続毛管を介して、第１の流体スイッチと第２の中空室の間の第２の毛管に接続されている。第３の流体スイッチの拡張された毛管は、第２の毛管への進入前に毛管移行部で狭幅の毛管へと移行している。
【０１０１】
第３の流体スイッチの拡張された毛管からは第３の制御毛管が分岐しており、この第３の制御毛管は、第２の中空室の下流側で第３の毛管内に位置している第２の流体スイッチの毛管ストップへと通じている。
【０１０２】
プラットフォームがカバーされると、出口、ひいてはマイクロ構造部が全体として最後の毛管を介して周辺に接続され、最後の毛管を介して空気抜きされる。最後の毛管は開かれた端部で毛管移行部を有していて良い。この毛管移行部は最後の毛管内に滞留している液体のための毛管ストップとして働く。
【０１０３】
全体としてマイクロ構造部は本発明のプラットフォームに多重的に設けることができる。これらのマイクロ構造部にはそれぞれ、ただ１つの入口から、ただ１つの第１の液体を供給することができる。または複数の入口から種々異なる第１の液体を供給することができる。これらの各マイクロ構造部のために、同じ第２の液体を使用する、または種々異なる第２の液体を使用することができる。
【０１０４】
第５の構成におけるプラットフォームでは液体は次のように処理される。第１の入口には第１の液体の制限された量が投与される。処理したい液体は、毛管力により第１の毛管を通って第１の中空室へ流れ、この中空室に充填され、第２の毛管を通って第２の毛管内の第１の流体スイッチへと流れる。第１の流体の流れは、第１の中空室内における第１の液体の保留時間として規定されている期間、第１の流体スイッチの毛管ストップでストップされる。第１の液体が、第２の毛管における第１の制御毛管への接続個所を通過するとすぐに、第１の液体が第１の制御毛管へと流入する。第１の制御毛管を第１の流体スイッチの毛管ストップまで流れるのに第１の液体が要する時間は、第１の液体が第１の中空室で保留されるべき時間に合わせられている。制御毛管から第１の流体スイッチの拡張された毛管への第１の液体の進入により第１の流体スイッチが開かれる。
【０１０５】
第１の液体は、拡張された毛管を通って、第１の流体スイッチの下流で第２の中空室へと流れ、この中空室に充填され、第３の毛管を通って、第３の毛管の第２の中空室の下流側に位置する第２の流体スイッチの毛管ストップまで流れる。第１の液体の流れは、第２の流体スイッチの毛管ストップで、第２の中空室における第１の液体の保留時間として規定された期間ストップされる。
【０１０６】
第１の液体が、接続毛管の第２の毛管への接続個所を通過するとすぐに、第１の液体が接続毛管へと流入し、この接続毛管内を、第３の流体スイッチの手前に位置する、接続毛管における毛管ストップにまで流れる。ここで第１の液体は接続毛管内に滞留される。
【０１０７】
第３の毛管を流れる第１の液体が、第３の毛管への第２の制御毛管の接続個所を通過して、第２の制御毛管に進入する。第２の制御毛管における制御液体は、第３の流体スイッチの毛管ストップへと達し、このスイッチを開放する。第３の流体スイッチは、第２の中空室における第１の液体のための保留時間が経過する前に既に開放されることができる。これにより、第２の液体が第２の入口から、第３の流体スイッチの拡張された毛管へと流入する。第２の液体は最初に、第３の流体スイッチと第２の毛管との間の接続毛管へと進入することはできない。何故ならばこの接続毛管には第１の液体の一部が存在しているからである。
【０１０８】
第３の流体スイッチが開放され、第２の液体が第３の流体スイッチの下流で拡張された毛管へと流入すると、第２の液体は第３の制御毛管の、第３の流体スイッチの拡張された毛管に接続されている接続個所を通過する。この制御液体は第３の制御毛管を通って、第２の中空室と出口との間に配置されている第２の流体スイッチの毛管ストップにまで流れる。第２の流体スイッチは、この制御液体が第３の制御毛管を貫流し、第２の流体スイッチの毛管ストップに達するとすぐに開放される。
【０１０９】
第２の流体スイッチの開放まで、第１の入口は第１の液体の残留量を有している。第２の流体スイッチの開放後には第１の入口からの第１の液体が第１の中空室および第２の中空室から、さらに第１の毛管と第２の毛管と第３の毛管とを通って出口へと流れる。出口は例えば、中空室と毛管とからの液体を吸引する吸引力のあるフリースを有している。実質的に最後の液体として、第２の入口からの第２の流体が第２の中空室と第３の毛管とを通って出口へと流れる。少なくとも第２の中空室と第３の中空室には、実質的には第１の液体はない。第３の中空室は第２の液体を有していて良い、または、出口の吸引クッションが液体を完全に吸引したら第２の液体を有していなくて良い。
【０１１０】
本発明によるプラットフォームの第６の構成は、検査したい液体のために、種々異なるように形成された複数の搬送経路を有していて良い。これらの搬送経路は互いに平行に延びていて良い、または分岐していて良い。プラットフォーム上の各搬送経路には、種々異なる目的で設けられている複数の中空室が設けられていて良い。このような形式のプラットフォームでは、処理したい液体の複数の特徴を化学反応なしに、または化学反応によって同時に検査することができる。分析チャンバは、形状、サイズ、プラットフォーム上の場所に応じて、所定の分析的な判定に適合される。
【０１１１】
本発明のプラットフォームの別の構成は、処理すべき液体の搬送経路に、上記マイクロ構造化されたエレメントを別の配置で有して良い。
【０１１２】
マイクロ流体エレメントは、本発明の液体を処理するためのプラットフォームにおいてそれぞれそれ自体単独で取り出して使用することができ、上記の作用を発揮することができる。液体を処理するためのプラットフォームにおいけるマイクロ構造化された複数のエレメントが接続されると、種々異なる方法に適合でき、そのために使用できる１つのプラットフォームが得られる。このようなプラットフォームによって行われる方法は、公知の手段では大きな手間をかけてしか実行できない。
【０１１３】
多段階の方法のために、マイクロ構造化された複数のエレメントを前後に配置することができる。このような形式のマイクロ構造化されたエレメントの連鎖は、分岐していないまたは分岐していて良い。本発明のプラットフォームは、同様にまたは異なるように構成することができるマイクロ流体エレメントの複数の連鎖を有することができる。全ての連鎖には一般的に、入口から処理すべき液体が供給される。このような形式のプラットフォームでは、外部からの干渉なしに、時間的に互いに平行に行うことができる、処理したい液体において行われる平行な検出のために、複数の異なる反応または唯１つの反応が行われる。
【０１１４】
本発明のプラットフォームは、一面でマイクロ構造化されていて良く、カバーされていなくて良い。さらにプラットフォームは、マイクロ構造化された側にカバーが設けられていても良い。このカバーは、マイクロ構造部を有していなくても良いし、又はプラットフォームのマイクロ構造部に面した側でマイクロ構造化されていても良い。一面でマイクロ構造化されたプラットフォームは、マイクロ構造化された面から、プラットフォームのマイクロ構造化されていない面へと達する通路を有していて良い。このような通路により、プラットフォームのマイクロ構造部は、カバーのプラットフォームに面した側に存在している、マイクロ構造部へと接続することができる。このような構成により例えば毛管または制御毛管が形成される。これらの毛管は、直線的なガイドのため、プラットフォームのマイクロ構造化された面に取り付けるのは困難であるか不可能である。
【０１１５】
プラットフォームは少なくとも２つの面でマイクロ構造化されていて良い。この場合、少なくとも１つのマイクロ構造化された面にカバーを設けることができる。このカバーは構造化されていないか、またはプラットフォームのマイクロ構造部に面した側でマイクロ構造化されている。
【０１１６】
少なくとも２つの面でマイクロ構造化されているプラットフォームは、プラットフォームの一方の面のマイクロ構造部から、プラットフォームの他方の少なくとも１つのマイクロ構造化された面におけるマイクロ構造部へと達する通路を有していて良い。
【０１１７】
少なくとも２つの面でマイクロ構造化されているプラットフォームは、少なくとも１つのマイクロ構造化された面でカバーが設けられていて良く、このカバーは構造化されていないか、またはマイクロ構造部が設けられていて良い。
【０１１８】
本発明によるプラットフォームは、生物学、生化学、化学、医学における複数の検査のために適しているマイクロ構造部されたシステムを有している。全ての必要なエレメントは、プラットフォーム上に統合されている。検査したい液体は毛管力によりマイクロ構造化されたエレメントの内側およびマイクロ構造化されたエレメントの間で運動する。プラットフォーム上での液体の運動は選択的に開かれる流体スイッチによって制御することができる。検査された液体では、有利には視覚的な特性の変化から、液体自体または液体源の領域における状態または経過した過程を推量できる。
【０１１９】
マイクロ構造化されたプラットフォームは例えば直接的に、切削加工による精密機械加工及び／又はレーザー研削及び／又はエッチングにより形成される。
【０１２０】
さらにまず最初に、プラットフォームの所望の構造に相補的なマイクロ構造を有する型挿入体を作成する。この型挿入体は上記の方法、リソグラフィまたはＵＶ光またはガンマ放射線による深いリソグラフィ、続いて行われる電気メッキによる変形（ＬＩＧＡプロセス）、又は別の方法によって製作される。有利には金属製の型によって多数のプラットフォームが型取りによって、射出成形または加熱エンボス加工によって製作することができる。
【０１２１】
マイクロ構造化されたプラットフォームは、ニッケル、ニッケルコバルト、シリコンまたは金のような金属から成っていて良い。さらに有利には透明のプラスチック、有利にはポリメチル・メタクリレート、ポリエーテル・エーテル・ケトン、ポリカーボネート、ポリスチロール、ポリエチレン・テレフタレート、ポリブチレン・テレフタラートから成っていて良い。
【０１２２】
プラットフォームがカバーされている場合、カバーはプラットフォームに公知の方法、例えば接着、ボンディング、超音波溶接、レーザー溶接、貼り合わせ加工、接合で結合することができる。
【０１２３】
プラットフォームの寸法は０．５ｍｍ〜数ｃｍの範囲に合って良い。プラットフォームの外側の形状はほぼ任意である。プラットフォームは円形のプレートであって良い（例えば直径１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板または直径８０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板）。このような円形のプレートは液体の処理中に、段階的に回転させることができる。さらにプラットフォームは、方形のプレート（例えば、７５ｍｍ×３５ｍｍ×３ｍｍのプレート、または６５ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍのプレート、または５ｍｍ×５ｍｍ×２．５ｍｍのプレート）または正方形（例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍ）であって良い。
【０１２４】
完全にカバーされたプラットフォームのカバーの寸法は、カバー面において有利にはプラットフォームの面に一致する。プラットフォームが部分的にカバーされている場合には、カバーの寸法は例えばプラットフォームの使用に応じて決められる。
【０１２５】
カバーは１０μｍ〜４００μｍの厚さを有するシートであって良い。このシートは、充填開口と場合によっては空気抜き開口とをカバーすることもできる。処理したい液体の充填およびマイクロ構造部の空気抜きのためには、このシートは充填注入器のカニューレまたは針によって突き刺される。さらにカバーは、厚さ０．４ｍｍ〜５ｍｍのプレートであって良い。このプレートには、プラットフォームの充填開口および空気抜き開口のところで相応の開口が設けられている。
【０１２６】
本発明のプラットフォームおよび本発明により行われる方法は以下のような利点を有している。
【０１２７】
・液体はプラットフォームにおいて毛管力によって搬送される。重力又は遠心力の作用または圧力差の作用は必要ない。重力の不可避の作用は、毛管力の作用に比べると無視できる
・プラットフォームを液体の処理の所望の経過に適合させることができる
・プラットフォームを、処理したい液体における多段階の反応のために設計することができる。この場合、種々異なる長さの反応時間が実現できる
・例えば反応チャンバにおける反応のために、または再懸濁チャンバにおける過程のために必要な時間は、制御毛管の設計およびその接続個所によって、即ち外部からの干渉なしに実現できる。プラットフォームの内側では、各反応チャンバのために、所望の反応時間を個々に実現できる
・処理したい液体の経路が分岐部を有することができる
・１つのプラットフォーム上で複数の反応が同時に及び／又は相前後して行われる
・分析は再現可能に行われる。分析は定性分析、半定量分析、定量分析であって良い
・プラットフォームは訓練されていない人によっても確実に取り扱うことができる
・プラットフォームは再現可能で多数製作できる
・この方法とプラットフォームとは、液体の個々の試料のためにも液体流のためにも適している
・処理したい液体の量は有利には数マイクロリットルまたはそれ以下の範囲である
・プラットフォームは試薬を、有利には乾燥したまたは不動化された状態で、組み込まれた構成部分として有することができる
・プラットフォームは、特に生理学的な液体における複数の試験のために使用することができ、これにより例えば、病気、薬剤、ドーピング剤、病原物質、内因性物質が検出される
・プラットフォームと方法は、比較的複雑な処理プログラムのために使用することができる。このような処理プログラムでは、例えば免疫検査の場合のように１つ以上の処理ステップが求められる
・制限された液体量を保持するためのマイクロ構造化された領域を有するプラットフォーム上では、このような領域に投与された液体は、プラットフォームの空間的な位置とは無関係に保持される。プラットフォームは水平に対して傾いていて良く、ヘッドを介して回転されるまたは衝撃的に運動することができる
・処理したい液体のための調量装置を備えたプラットフォームは、処理したい液体が調量される必要がない場合でも使用することができる
本発明のプラットフォームのいくつかの構造特徴を以下に詳しく説明する。
【０１２８】
毛管内の液体流の最前部が毛管ストップに達すると、この毛管内の液体流は本発明のプラットフォーム上にある毛管ストップで止められる。
【０１２９】
（横断面が一定である場合）毛管内にある疎水性の毛管ストップは、滞留している液体によって濡らされない領域である。このような領域は、毛管ストップの領域における毛管の表面が液体をはじくようにされていると、濡らすことができる毛管内に形成することができる（滞留する液体に関する「疎水性」の領域）。
【０１３０】
（毛管の濡れ性が不変である場合）毛管の横断面が突然飛躍的に大きくなっている（毛管移行部）場合、ジオメトリックな毛管ストップが形成されている。方形の横断面と、長手方向に対して横方向の両方向に毛管の寸法を有する、プレートの表面に設けられた毛管では、毛管が毛管移行部を越えてカバーされるまたはカバーされない場合でも、毛管ストップは存在する。このような配置では、毛管のカバーによって形成された壁または毛管の開かれた側には毛管移行部が存在しない。にもかかわらず、毛管横断面の飛躍的な拡張部が、周面の一部だけで（例えば３／４だけ）毛管ストップとなる。
【０１３１】
カバーされている毛管のこのような形式の毛管ストップは、毛管の入口で液体に圧力がかけられると、またはここに存在する圧力が高まると、または毛管の他方の端部における圧力が減じられると、滞留している液体によって克服される。
【０１３２】
他方では、狭幅の毛管の端部に楔状の切欠が設けられている場合、流れの中断なしに、液体によって、毛管移行部の形状のジオメトリックな毛管ストップが克服される。切欠は狭幅の毛管の壁から、拡張された毛管の壁へと達する、またはＥＰ１０１３３４１号明細書に記載されているように狭幅の毛管の壁で始まり、毛管移行部の壁で徐々に終わる。切欠の楔エッジでは、毛管力が、毛管移行部の手前の毛管内よりも大きくなる。このような構造的な特徴により、毛管の外側で行われる操作を回避できる。楔が設けられた毛管移行部は、ジオメトリックな毛管ストップのような作用を有さない。
【０１３３】
楔形の切欠を有さない毛管移行部の形のジオメトリックな毛管ストップは、液体の流れを所定の時間止めることができる。流れは外部からの操作なしに、この時間の経過後、流体スイッチにより再び流される。流体スイッチは、ジオメトリックな毛管ストップ、即ち楔形の切欠を有していない毛管移行部を有する少なくとも１つの毛管と、制御毛管とを有している。これらの毛管を通って、流体スイッチの操作のために使用される液体が毛管ストップへと案内され、流体スイッチを開放する。制御毛管は拡張された毛管へと開口する。制御毛管の端部には楔状の切欠が設けられている。または制御毛管は横断面積が徐々に大きくなりながら拡張された毛管へと開口する。制御毛管のこの端部は、拡張された毛管の側壁の１つにまたは毛管移行部の壁に位置する。制御毛管の側壁は無段階式に毛管移行部の壁もしくは拡張された毛管の側壁へと移行して良い。さらに、制御毛管の底面は、拡張された毛管の底面へと無段階式に移行する。最後に、制御毛管の側壁と底面とは無段階式に拡張された毛管の側壁に、または毛管移行部の壁にもしくは拡張された毛管の底面に移行する。さらに制御毛管の底面は、多段式の階段または平らに傾けられた傾斜面を介して、拡張された毛管の底面へと移行することができる。
【０１３４】
全ての場合、制御毛管を流れる液体は遅延なく拡張された毛管へと流れる。このように形成された制御毛管の端部は、毛管ストップの作用を有していない。
【０１３５】
制御毛管から拡張された毛管へと流入する液体が、狭幅の毛管における毛管ストップで滞留する液体に接すると、狭幅の毛管内に毛管ストップによって止められた液体が、毛管ストップを越えてさらに流れる。狭幅の毛管内に止められた流れは再び「接続される」。
【０１３６】
毛管ストップを備えた狭幅の毛管は、狭幅の毛管に液体を供給する第１の液体容器に接続されていて良い。拡張された毛管に通じる制御毛管は一方では同様に第１の液体容器に接続されていて良い。この場合、狭幅の毛管と制御毛管とには同じ第１の液体が位置している。拡張された毛管に通じる制御毛管は、他方では、別の第２の液体を有する個所に接続されている。２つの液体容器では、両容器に同時にまたは別の時点で液体を充填することができる。
【０１３７】
狭幅の毛管と制御毛管とが同じ液体容器に接続されている場合には、制御毛管の寸法は、毛管ストップまでの狭幅の毛管の寸法と比較して、狭幅の毛管内に保持された液体を所定の時間だけ保持する値を選択することができる。狭幅の毛管と制御毛管とが異なる液体容器に接続されている場合には、第２の容器における液体は、第１の容器における液体よりも遅い時点で充填される。いずれの場合も、液体を狭幅の毛管に保持するための所定の時間はほぼ任意に選択できる。狭幅の毛管内に毛管ストップによって液体が止められるストップ時間は、一秒以下から数時間まで選択できる。
【０１３８】
ジオメトリックな毛管ストップと、方形の横断面を有した制御毛管とを備えた流体スイッチは以下のような典型的な寸法を有している。
【０１３９】
・毛管ストップ手前の（狭幅の）毛管：
幅        ５μｍ〜３０００μｍ
深さ  ０．５μｍ〜２０００μｍ
・毛管ストップ後方の（拡張された）毛管：
幅      １０μｍ〜４０００μｍ
深さ      ２μｍ〜３０００μｍ
・制御毛管：
幅        ５μｍ〜２０００μｍ
深さ    １０μｍ〜  １００μｍ
体積０．０１μｌ〜    １０μｌ
・ストップ時間：    ０．１秒〜    ２０時間
ジオメトリックな毛管ストップとしての毛管移行部を備えた流体スイッチは、最も単純な場合、１つの狭幅の毛管を有している。この狭幅の毛管は毛管移行部で拡張された毛管と、唯１つの制御毛管へと移行しており、制御毛管は毛管ストップの領域で拡張された毛管へと開口している。１つの流体スイッチには、毛管ストップの領域で拡張された毛管へと開口している複数の制御毛管が接続されていて良い。このような形式の流体スイッチは複数の個所から働きかけられるが、この流体スイッチは、流体スイッチに最初に達した制御液体が出ている個所から開く。
【０１４０】
さらに、流体スイッチの拡張された毛管に、流体スイッチの開放後に拡張された毛管に流れる液体が流入する毛管を接続することができる。この毛管は、制御液体をプラットフォーム上の別の流体スイッチに案内する、または液体をプラットフォームの別の個所に導く制御毛管であって良い。
【０１４１】
本発明の、液体の搬送路に配置されたマイクロ構造化素子を備えた、液体を処理するためのプラットフォームおよびこのようなプラットフォームの使用法を図示し、以下の実施例につき説明する。
【０１４２】
実施例１ａ：２つの反応チャンバと流体スイッチと調量装置とを備えたプラットフォーム
図１に例示したプラットフォームはマイクロ構造化されている。入口としての送入チャンバ１１は、毛管１３を介して、出口としての集合チャンバ１２と結合されている。毛管１３から毛管１４が分岐しており、毛管１４は第１の中空室１５に通じており、中空室１５は反応チャンバとして形成されている。反応チャンバ１５は乾燥試薬を有している。反応チャンバ１５から比較的狭い毛管１６が流体スイッチに通じており、流体スイッチは、比較的狭い毛管１６の終端部に毛管ストップ１７を備えていて、かつメアンダ状の制御毛管１８を備えている。メアンダ状の制御毛管１８は、毛管ストップ１７の手前で比較的狭い毛管１６から分岐していて、かつ拡張された毛管１９に通じており、拡張された毛管１９は比較的狭い毛管１６の終端部に接続されている。拡張された毛管１９から毛管２０が第２の中空室２１に通じており、第２の中空室２１は反応チャンバとして形成されている。反応チャンバ２１は別の乾燥試薬を有しており、この別の乾燥試薬は、反応チャンバ１５に提供された乾燥試薬の作用に適合されている。毛管２２は、反応チャンバ２１で開始されていて、かつ毛管２２の開放終端部に設けられた毛管ストップで終了している。毛管２２は、液体が毛管１３から毛管１４に進入すると、直ちにチャンバ１５，２１、ならびにこれらのチャンバと結合された毛管１４，１６，１８，１９，２０を通気するのに役立つ。
【０１４３】
送入チャンバ１１の容積は、毛管１４とチャンバ１５と毛管１６との容積の合計よりも幾分か大きくなっている。毛管１３，１４，１６ならびに中空室１５の寸法選択によって、液体が毛管１４に進入して毛管ストップ１７に到達するまでの時間は、送入チャンバ１１に提供された液体が毛管１３を介して集合チャンバ１２に流れるのに必要とする時間よりも小さくなっている。したがって毛管１３における液流の最後部が毛管１４との接続箇所を通過すると、直ちに毛管１３を通流する液体は、毛管ストップ１７における流体スイッチが開放されるまえに、毛管１４に存在する液体から分離する。毛管１４の入口と毛管ストップとの間に、提供される液体の所定部分量が存在する。流体スイッチを開放したあとで、分離された、調量された部分量は、反応チャンバ１５からほぼ完全に反応チャンバ２１に流れ、それも毛管２２の終端部における毛管ストップで流れが停留されるまで流れる。チャンバ２１は完全に処理しようとする液体で充填されている。
【０１４４】
毛管１３と中空室１２、毛管１４と中空室１５、もしくは毛管２０と中空室２１との移行部には毛管ストップが設けられていない。
【０１４５】
マイクロ構造部はカバーで覆われている。送入チャンバは検査しようとする液体を送入するため、また送入チャンバを通気するための開口を備えている。集合チャンバは通気開口を備えている。
【０１４６】
マイクロ構造部は以下のような典型的な寸法を有している。
【０１４７】
【表１】
2005230816.tif 000003
【０１４８】
実施例１ａのプラットフォームでは、検査しようとする液体の制限量が送入チャンバ１１に送入されたあとで、外的影響なしに以下の方法ステップが進行し、この場合液体は専ら毛管力によって搬送される：
・提供された液体の部分量を送入チャンバ１１から集合チャンバ１２に移送するステップ、
・注入された液体から調量された部分量を、毛管１４を介して毛管ストップ１７まで反応チャンバ１５に導入するステップ、および所定の時間長さにわたって液体を停留するステップ、
・チャンバ１１からチャンバ１２に向かう液流の最終部が毛管１４への入口を通過すると、直ちに調量された部分量を制限された液量の残量から分離するステップ、 
・チャンバ１５に提供された第１の試薬を吸収するステップ、およびチャンバ１５における液体の所定の停留時間の間に、検査しようとする液体と第１の試薬とを反応させるステップ、
・所定の停止時間が経過して、流体スイッチが、制御毛管１８からの制御液体によって開放されたあとで、反応チャンバ１５からの液体を反応チャンバ２１に後続案内するステップ、
・反応チャンバ２１に提供された第２の試薬を吸収するステップ、および検査しようとする液体と第２の試薬とを反応させるステップ、
・分析チャンバ２１に発生するかまたは形成された変化を視覚的に評価するかまたは測光するステップ。
【０１４９】
プラットフォームの設計に基づいて、検出のために、調量された量の提供される液体が使用される。チャンバ１５，２１に提供された試薬が調量された量だけ存在すると、検出は、規定の再現可能な形式で進行する。これによってチャンバ２１における視覚的な変化から、提供された液体の特徴を特定することができる。
【０１５０】
実施例１ｂ：２つの反応チャンバと流体スイッチと調量装置とを備えたプラットフォームを用いた、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈｃＧ）の検出
尿中のｈｃＧを検出するために、第１の反応チャンバ１５にｈｃＧ−特異性の一次抗体が注入され、抗体は色素でマーキングされた再懸濁性のラテックス部分片に支持されている。第２の反応チャンバ２１は、再懸濁性のｈｃＧ−特異性の二次抗体を有している。
【０１５１】
検出は以下のように進行する。：送入チャンバが充填されるまで、尿サンプルがピペットまたは注入器を用いて送入チャンバに注入されるか、またはプラットフォームの所定部分が尿に浸けられる。液体は毛管１３を介して集合チャンバ１２に通流し、かつ毛管１４を介して反応チャンバ１５に通流して、液流が毛管ストップ１７で停留されるまで、チャンバ１５および比較的狭い毛管１６を充填する。比較的狭い毛管１６から液体の部分流がメアンダ状の制御毛管１８に進入し、部分流は、停止時間が経過してはじめて拡張された毛管１９に到達して、流体スイッチを開放する。停止時間は図示のプラットフォームでは約６０秒である。
【０１５２】
第１の反応チャンバに存在する乾燥試薬は、提供された液体によって再懸濁され、拡散によって液体中に分配される。液体に存在するｈｃＧは、一次ｈｃＧ−抗体に結合される。流体スイッチが開放されると、直ちに結合された、また結合されない一次抗体を有する液体は、毛管力によって第２の反応チャンバ２１に流入し、第２の反応チャンバ２１において、第１の反応チャンバからの、ｈｃＧに結合された一次抗体だけが凝集される。
【０１５３】
提供される流体にｈｃＧが存在しない場合、反応チャンバ２１における液体は凝集されたラテックス−粒子を有していない。提供された液体にｈｃＧが存在する場合、チャンバ２１における液体は凝集されたラテックス−粒子を有しており、ラテックス−粒子は色素の含有量の高い状態で認識することができ、これに対して凝集されないラテックス−粒子は認識することができない。
【０１５４】
チャンバ２１が十分な大きさを有していて、かつ視覚的に認識できる場合、経験豊かな観察者は、質的に、提供された液体にｈｃＧが存在するか存在しないかを決定することができる。一連の検査のために色濃度は測光学的に自動的に測定することができる。
【０１５５】
実施例２ａ：２つの反応チャンバと複数の流体スイッチと洗浄装置とを備えたプラットフォーム
この検査のために使用されるプラットフォームは、概略的に図２ａに示したマイクロ構造部を備えている。入口としての送入チャンバ３１は、毛管３３を介して、出口としての集合チャンバ３２と結合されている。毛管３３から毛管３４が分岐しており、毛管３４は第１の中空室３５に通じており、第１の中空室３５は反応チャンバとして形成されている。反応チャンバ３５は乾燥試薬を有している。反応チャンバ３５から比較的狭い毛管３６が流体スイッチに通じており、流体スイッチは、比較的狭い毛管３６の終端部に毛管ストップ３７を備えていて、かつメアンダ状の制御毛管３８を備えている。メアンダ状の制御毛管３８は、毛管ストップ３７の手前で比較的狭い毛管３６から分岐していて、かつ拡張された毛管３９に通じており、拡張された毛管３９は比較的狭い毛管３６の終端部に接続されている。拡張された毛管３９から毛管４０が第２の中空室４１に通じており、第２の中空室４１は反応チャンバとして形成されている。反応チャンバ４１は、別の乾燥試薬を有しており、別の乾燥試薬は反応チャンバ３５に提供された乾燥試薬の作用に調和されている。反応チャンバ４１から毛管４２が中空室４３に通じており、中空室４３は液体のための吸着クッションを有している。中空室４３における吸着クッションは、たとえばチャンバ３１に提供された液体から分離された、調量された部分量の３倍の量を吸収することができる。
【０１５６】
さらに中空室４４が設けられており、中空室４４から比較的狭い毛管４５が流体スイッチに通じており、流体スイッチは比較的狭い毛管４５の終端部に毛管ストップ４６を備えていて、かつメアンダ状の制御毛管４７を備えている。メアンダ状の制御毛管４７は毛管４２から分岐していて、かつ拡張された毛管４８に通じており、拡張された毛管４８は比較的狭い毛管４５に接続されている。拡張された毛管４８から毛管４９が中空室４１に通じている。場合によっては毛管４９は中空室３５の手間で毛管３４に接続してよい。
【０１５７】
送入チャンバ３１の容積は、毛管３４とチャンバ３５と毛管３６との容積の合計よりも大きくなっている。選択された毛管３３，３４，３６および中空室３５の寸法によって、液体が毛管３４に進入して毛管ストップ３７に到達するまでの間の時間は、送入チャンバ３１に提供された液体が毛管３３を通って集合チャンバ３２に通流するのに必要な時間よりも小さくなっている。毛管３３を通流する液体は、毛管３３における液流の最終部が毛管３４の接続箇所を通過すると、直ちに毛管３４に存在する液体から分離される。毛管３４の入口と毛管ストップ３７との間に、提供される液体の所定の部分量が存在する。
【０１５８】
図２ｂには、図２ａのプラットフォームの変化実施例を示した。中空室４１から延びている毛管４２は、流体スイッチに通じており、流体スイッチは比較的狭い毛管４２の端部に毛管ストップ５１を備えていて、かつメアンダ状の制御毛管５２を備えている。メアンダ状の制御毛管５２は、毛管ストップ５１の手前で比較的狭い毛管４２から分岐していて、かつ拡張された毛管５３に通じており、拡張された毛管５３は比較的狭い毛管４２の終端部に接続されている。拡張された毛管５３から毛管５４が中空室４３に通じており、中空室４３は液体のための吸着クッションを有している。
【０１５９】
毛管ストップ３７で、毛管３４、場合によっては中空室３５に存在する液体が停留され、それも処理しようとする液体の調量された部分容積が形成されるまで停留され、つまり毛管３３における液流が毛管３４の始端部で分離され、かつ場合によっては中空室３５において進行している反応が終了するまで停留される。
【０１６０】
毛管ストップ５１で、毛管４０および中空室４１を通流した液体が停留される。そのあとではじめて制御毛管４７を介して毛管ストップ４６に通流する液体が、流体スイッチを開放し、中空室４４から中空室４１に向かう液体のための流路が解放される。しかしながら中空室４４からの液体は中空室４１に向かって通流しない。なぜならば中空室４１における液体はもはや通流せず、毛管４９は通気されないからである。
【０１６１】
毛管ストップ５１で、液体は、中空室４１における反応が終了するまで停留される。そのあとで毛管５２からの制御液体が流体スイッチを開放し、中空室４１からの液体が毛管５４を介して中空室４３における吸着クッションに流れる。同時に中空室４４からの液体が中空室４１を介して吸着クッションに通流する。
【０１６２】
一方では、毛管５４における通流は、全ての液体が中空室４１，４４から吸着クッションに進入して、中空室４１がもはや液体を有していないようになるまで行われる。他方では、毛管５４における液体の通流は、吸着クッションが液体で飽和され、かつ中空室４１が依然として中空室４４からの液体で充填されていると、直ちに終了させることができる。
【０１６３】
マイクロ構造部はカバーで覆われている。送入チャンバ３１，４４は、それぞれ検査しようとする液体を送入し、かつ送入チャンバを通気するための開口を備えている。集合チャンバ３２およびチャンバ４３は、それぞれ通気開口を備えている。
【０１６４】
マイクロ構造部（制御毛管３８，４７，５２を除く）は、実施例１ａで記載したような寸法を有している。制御毛管３８，４７，５２はそれぞれ異なるストップ時間に設定されている。
【０１６５】
制御毛管３８に存在する液体容積は、制御毛管３８によって制御されて開放された流体スイッチを介して中空室３５から中空室４１に流れる液体容積の数パーセントである。制御毛管４７に存在する液体容積は、制御毛管４７によって制御されて開放された流体スイッチを介して中空室４４から中空室４１に流れる液体容積の数パーセントである。これに対して制御毛管５２に存在する液体容積は、制御毛管５２によって制御されて開放された流体スイッチを介して中空室４４から中空室４１に流れる液体容量のかなりの部分を占めてよい。中空室４１から中空室４３に流れる液体は、検査にとってもはや不要で、排出される。
【０１６６】
毛管３３と中空室３２、毛管３４と中空室３５、毛管４０と中空室４１、毛管４２または毛管５４と中空室４３、もしくは毛管４９と中空室４１との移行部には毛管ストップが形成されていない。
【０１６７】
実施例２ａのプラットフォームでは、検査しようとする液体の制限量が送入チャンバ３１に送入され、第２の液体が送入チャンバ４４に送入される。先ず第２の液体をチャンバ４４に送入するのが有利である。チャンバ４４における液体は、流体スイッチが制御毛管４７からの液体を介して開放されるまで、毛管ストップ４６で停留される。
【０１６８】
実施例２ａのプラットフォームでは、外部影響なしに以下の方法ステップが進行し、この場合液体は専ら毛管力によって搬送される。：
・提供される液体の部分量を注入チャンバ３１から集合チャンバ３２に移送するステップ、
・注入された液体の調量された部分量を、毛管３４を介して毛管ストップ３７までチャンバ３５に案内するステップ、および所定の時間長さにわたって液体を停留するステップ、
・チャンバ３１からチャンバ３２に向かう液流の最後部が毛管３４の入口を通過したあとで、調量された部分量を制限された液量の残りから分離するステップ、
・チャンバ３５に提供された第１の試薬を吸収するステップ、およびチャンバ３５における液体の所定の停留時間の間、検査しようとする液体と第１の試薬とを反応させるステップ、
・流体スイッチが所定の停止時間の経過後に開放されたあとで、チャンバ３５からチャンバ４１に液体を後続案内するステップ、
・チャンバ４１に提供された第２の試薬を吸収するステップ、および検査しようとする液体と第２の試薬とを反応させるステップ。
【０１６９】
図２ａのプラットフォームの実施例では、以下の方法ステップが続く。：
・全ての液体をチャンバ４１から中空室４３における吸着クッションに後続案内するステップ、
・チャンバ３５を通過していない液体を送入チャンバ４４から導入するステップ、
・チャンバ４１に存在する固体物質を、チャンバ４４からの液体を用いて、液体を中空室４３における吸着クッションに後続案内することによって「洗浄する」ステップ、
・チャンバ４１からの液体が吸着クッションによって十分に吸着されたあとで、チャンバ４４からの、チャンバ３５を通過していない液体で、チャンバ４１を充填するステップ、
・分析チャンバ４１に発生するかまたは形成される変化を視覚的に評価するかまたは測光するステップ。
【０１７０】
図２ｂのプラットフォームの実施例では、以下の方法ステップが続く。：
・チャンバ４１からの液体を毛管ストップ５１まで後続案内するステップ、および毛管ストップ５１で液体を停留するステップ、
・チャンバ４１からの液体の一部を、制御毛管４７を介して毛管ストップ４６を備えた流体スイッチに導出するステップ、および流体スイッチを開放するステップ、
・チャンバ４４から液体をチャンバ４１に向かって供給するステップ、
・チャンバ４４が流動学的にチャンバ４１に接続されたあとで、制御毛管５２を介して拡張された毛管５３に供給される液体によって流体スイッチを開放するステップ、
・チャンバ４１に存在する固体物質を、チャンバ４４からの液体を用いて、液体を中空室４３における吸着クッションに後続案内することによって「洗浄する」ステップ、
・チャンバ４４からの、チャンバ３５を通過していない液体で、チャンバ４１を充填するステップ、この場合チャンバ４４からの液体は、チャンバ３５からの液体がチャンバ４１を通過するまえに、チャンバ４１に進入する、
・分析チャンバ４１に発生するかまたは形成される変化を視覚的に評価するかまたは測光するステップ。
【０１７１】
図２ｂのプラットフォームの実施例では、チャンバ３５からチャンバ４１を介して毛管４２に進入する液体は、チャンバ３５からの液体とチャンバ４１における試薬との反応が経過するまで停留される。そのあとで流体スイッチは制御毛管５２からの液体によって開放される。チャンバ３５から通流する液体は、完全に中空室４３における吸着クッションに吸収される。分析チャンバ４１に発生するかまたは形成される変化の視覚的な評価のために、チャンバ４１はチャンバ４４からの「洗浄液」で充填することができ、またはチャンバ４１は液体から解放することができる。前者の場合、チャンバ４４に提供された（かつチャンバ３５から通流する）全ての液体がチャンバ４４を介して流出されるまえに、中空室４３における吸着クッションは既に液体で飽和されている。後者の場合、吸着クッションが液体で飽和されるまえに、チャンバ４４に提供された（かつチャンバ３５から通流する）全ての液体は、吸着クッションに流れる。
【０１７２】
実施例２ｂ：２つの反応チャンバと複数の流体スイッチとを備えたプラットフォームを用いた、内部洗浄ステップを有する、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈｃＧ）の検出
尿におけるｈｃＧを検出するために、第１の反応チャンバ３５は再懸濁チャンバとして形成されている。第１の反応チャンバ３５は、色素でマーキングされた再懸濁性で乾燥された一次ｈｃＧ−抗体を有している。第２の反応チャンバ４１は、内面で固定された非再懸濁性の二次ｈｃＧ−抗体を有しており、二次ｈｃＧ−抗体はｈｃＧ−ホルモンの別のエピトープに関して特異性である。
【０１７３】
検出は以下のように進行する。：尿サンプルが、ピペットまたは注入器を用いて送入チャンバ３１に注入され、送入チャンバは充填される。液体は、毛管力によって毛管３３を介して集合チャンバ３２に、かつ毛管３４を介して再懸濁チャンバ３５に流入して、通流が毛管ストップ３７で停留されるまで、チャンバおよび比較的狭い毛管３６を充填する。比較的狭い毛管３６から、液体の部分流がメアンダ状の制御毛管３８に進入し、部分流は停止時間の経過後にはじめて拡張された毛管３９に到達して、流体スイッチを開放する。制御毛管３８による流体スイッチの停止時間は約１分である。
【０１７４】
提供された液体は、再懸濁チャンバにおいて、再建濁性で乾燥された一次ｈｃＧ−抗体を吸収する。一次ｈｃＧと結合され、かつ場合によっては過剰に存在する結合されない第１種の抗体は、液体と共に反応チャンバ４１に流入する。そこで一次ｈｃＧ−抗体は二次抗体に結合する。反応チャンバに、固定されたサンドイッチ状の分子複合体が生じる。反応チャンバ４１における液体は、場合によっては色素でマーキングされた、結合されない、懸濁性の一次ｈｃＧ−抗体を有している。このような液体は、チャンバに固定された分子複合体が検出され得るまえに、反応チャンバ４１から洗い流される。その他の場合には再建濁性の一次ｈｃＧ−抗体自体の色が検出を困難にするかまたは妨害する。洗浄ステップは事実上不可避のものである。
【０１７５】
送入チャンバ４４に第２の液体が充填され、第２の液体は、反応チャンバ４１に場合によっては存在してｈｃＧに結合されない再懸濁性の一次抗体を反応チャンバから洗い流すための洗浄液として利用される。第２の液体は、送入チャンバ３１に充填された液体と同一であってよく、またはこの液体とは異なってたとえば蒸留水であってよい。チャンバ４４は、第１のチャンバを充填した直後に、またはそのあとで、第２の液体で充填される。両方のチャンバ３１，３３の充填の時間間隔は、チャンバ３５，４１で進行する反応、または別の観点に基づいて調整される。
【０１７６】
チャンバ４４に充填された液体は、毛管４５を通って流体スイッチに向かって流れ、流体スイッチは、比較的狭い毛管４５の端部で毛管ストップ４６と、拡張された毛管４８と、制御毛管４７とを備えている。拡張された毛管４８は毛管４９を介してチャンバ４１と結合されている。制御毛管４７は毛管４２から分岐している。チャンバ４１がチャンバ３５からの液体で完全に充填されて、この液体が毛管ストップ５１に到達すると、制御毛管は充填される。毛管ストップ５１における流体スイッチが開放されるまえに、制御液は、毛管ストップ４８に到達して、流体スイッチを開放する。洗浄液は注入チャンバ４４から反応チャンバ４１に進入する。そこに存在する、反応チャンバ３５を介して流入した液体は、場合によってはｈｃＧに結合されない再懸濁性の抗体を有しており、この液体は押し出され、チャンバ４４からの「洗浄液」によって補充される。
【０１７７】
提供される液体にｈｃＧが存在しない場合、チャンバ４１における液体は凝集されたラテックス−粒子を有していない。提供された液体にｈｃＧが存在する場合、チャンバ４１における液体は凝集されたラテックス−粒体を有しており、ラテックス−流体は色素の含有量が高い状態で認識することができ、これに対して凝集されていないラテックス−粒体は認識することができない。
【０１７８】
チャンバ４１が、十分な大きさを有していて、かつ視覚的に認識できる場合、経験豊かな観察者は、質的に、提供される液体がにｈｃＧが存在するか存在しないかを決定することができる。一連の検査のために色濃度を自動的に測光学的に測定することができる。
【０１７９】
「洗浄液」として、再懸濁性の一次抗体を含有しない液体を用いることができる。「洗浄液」は再懸濁チャンバ３５を介して通流してはならない。
【０１８０】
毛管４５が集合チャンバ３２に接続される場合、尿サンプル自体の過剰部分を「洗浄液」として利用することができる。この実施例でも、洗浄過程は、毛管ストップ４６と制御毛管４７とを備えた流体スイッチ、ならびに毛管ストップ５１と制御毛管５２とを備えた流体スイッチが開放されると直ちに行われる。
【０１８１】
分析チャンバ４１において、実施例１ｂで記載した方法と同様のｈｃＧの含有量が特定される。
【０１８２】
実施例３ａ：調量操作と、２つの流体スイッチと２つの分析分岐部における３つの反応室とを有するプラットフォーム
簡略化した図３に示されたプラットフォームは、毛管６３により出口６２と接続された入口６１を有している。毛管６３からは毛管６４が分岐し、該毛管６４は狭まい方の毛管６４の端部における幾何学的な毛管ストップ６７として毛管断面飛躍部を有する流体スイッチへ通じている。流体スイッチの拡張された毛管６６には中空室６５に接続された制御毛管６８が開口している。さらに流体スイッチは毛管７０によって中空室７１に接続されている。この中空室７１には毛管７２が接続しており、該毛管７２は分岐個所７３に通じている。分岐個所７３にて毛管７２は両方の毛管７４ａと７４ｂとに分岐している。両方の部分流の容積比は分岐した毛管の横断面比を介して決定されることができる。
【０１８３】
毛管７４ａは中空室７５に通じ、中空室７５からは開放端部を有する毛管７６が延びている。毛管７４ｂは中空室７７へ延び、中空室７７からは毛管７８が流体スイッチへ延びている。この流体スイッチは狭まい毛管７８の端部における幾何学的な毛管ストップ８１とメアンダ形状の制御毛管８０とを有している。メアンダ形状の制御毛管８０は毛管７８から分岐している。流体スイッチは拡張された毛管７９と毛管８２とによって中空室８３と接続されている。該中空室８３からは開放端部を有する毛管８４が外へ延びている。プラットフォームの中空室と毛管は、入口６１と出口６２と中空室６５とを除いて被覆されている。
【０１８４】
毛管７６と８４との開放端部は、処理しようとする液体が毛管６４内に侵入するとただちに、カバーされたマイクロ構造を排気するために役立つ。入口６１においては処理しようとする液体の限られた部分量が与えられる。中空室６５内には、入口６１へ投与された処理しようとする液体の残部から、処理しようとする液体の調量された部分量が分離されたあとで第２の液体が投与される。
【０１８５】
実施例３ａによるプラットフォームにおいては外部からの干渉なしで以下の方法ステップが実施される。
・処理しようとする液体を入口６１から出口６２へ搬送する。
・処理しようとする液体を毛管６４内へ導入しかつ毛管ストップ６７にて液体を止めておく。
・入口６１から出口６２への液体流の終端が毛管６４の入口を通過したあとで、調量された部分量を処理しようとする液体の残りから分離する。
・制御毛管６８を介し、拡張された毛管６６内へ中空室６５から流入する、毛管６４からの調量された部分量を薄める液体であることのできる液体によって流体スイッチを開く。・毛管６４と中空室６５とからの調量された部分量を一緒に毛管７０を介して、両方一緒に流入する液体のための混合室として構成されていることのできる中空室７１へ流入させる。混合室においては両方の液体は有利には拡散により混合する。
・混合した液体はさらに中空室７１から分岐個所７３へ導かれ、液体流は毛管７４ａ
と７４ｂとに分けられる。
・中空室７５に前もって与えられていた試薬は、毛管７６内に侵入し、毛管７６の端部における毛管ストップにて止められる、薄められた、処理しようとする液体と反応させられる。
・中空室７７内に前もって与えられた試薬が、毛管７８内に侵入しかつ制御毛管８０からの制御液が流体スイッチを開くまで所定の停留時間の間、毛管ストップにて止められる、薄められた、処理しようとする液体と反応させられる。
・さらに中空室７７からの液体は中空室８３へ搬送される。
・中空室８３内に前もって与えられていた試薬は、毛管８４に侵入しかつ毛管８４の端部にて止められる、薄められた処理しようとする液体と反応させられる。
中空室７５と８３とに発生したか又は、発生しなかった変化は視覚的に判定されるか又は測光される。
【０１８６】
毛管７４ａと７４ｂを介して流れる部分流においては異なる反応が並行して行われる。両方の反応の結果は中空室７５，８３に停留させられた液体における光学的な特徴によって検出される。この両方の中空室は分析室である。
【０１８７】
図３に示されたプラットフォームは例えば以下のよう変更することができる。すなわち、
・処理しようとする液体を薄めたくない場合又は処理しようとする液体がプラットフォームの外で、入口６１へ投与される前に薄められる場合には、中空室６５と７１と毛管６８とを省略することができる。
・処理しようとする液体の調量されていない量を検査したい場合には、処理しようとする液体は中空室７１へ投与することができる。この中空室７１の前にあるマイクロ構造６１から６８までは省略できる。合目的的であることは毛管７０を維持し、処理しようとする液体をこの毛管７０の入口から侵入させることである。投与される量は、下流側に接続されたマイクロ構造が両方の分岐部にて毛管の７６と７４との開放端部まで液体で充たされるためには、十分に大きいことが必要である。
・処理しようとする液体の前処理のために複数の試薬が使用される場合には、これらの試薬は中空室６１及び／又は６５及び／又は７１に配置されていることができる。
・乾燥した試薬は、１つの中空室の他に、１つの毛管内に配置することができる。
・試薬を配置しようとする中空室は領域的に、制限された液体量を纒めて保持するためのマイクロ構造を備えておくことができる。このような領域において纒めて保持されることのできる、制限された液体量はマイクロ構造のない同じ大きさの領域に纒めて保持可能な液体量よりも大きい。
・中空室６５にはプラットフォームを覆う前に投与された液体の所定の調量された量が与えられることができる。この場合には、中空室６５は覆われ、当初、毛管６８に対する接続を有していない。プラットフォームを使用するためには中空室６５と毛管６８との間の遮断部が例えば親指指圧によって又は針を用いた刺設によって開放される。これによってプラットフォームを使用する場合に液体を充填することは不要になる。これは特に調量するのに多くの労力が必要である中空室６５内の液体量がきわめて小さい場合に合目的的である。
【０１８８】
実施例３ｂ：調整装置、２つの流体スイッチ及び２つの分析分岐部における３つの反応室を有するプラットフォームを用いた、血液におけるＨｂＡＩｃとＨｂとの免疫化学的な検出
完全血におけるヘモグロビン含有量Ｈｂとヘモグロビン−ＡＩｃの含有量を検出するためには以下の試薬を備えた実施例３ａに示したプラットフォームを使用することができる：
・反応室７５は乾燥した形で１０μｇ（３３μｍｏｌ）フエリシアニドＫ３（Ｆｅ（ＣＮ）６）を完全血μｌあたり有している。
・反応室７７はＨｂＡＩｃ抗体、例えばポリコナールＨｂＡＩｃ抗体と乾燥した形のデテルゲンツ（例えばナトリウムドデシルスルファト）を有している。
・反応室（８３）は乾燥されたポリハプテン凝集剤を有している。
・中空室６５へのあとからの充填のためには緩衝剤（例えばＰＨ＝７．０で０．１ｍｏｌ  リン酸緩衝剤）とリセル試薬（例えば完全血μｌあたり１０μｌサポニン）との水溶液が完全血を薄めるため及び溶解するために準備される。
【０１８９】
検出は以下の通り行われる：
開放した入口６１にはほぼ一滴の完全血が投入される。この完全血は毛管６３によって出口６２へ搬送される。調量毛管６４は、毛管６３から調量毛管６３が分岐する個所と毛管ストップ６７との間に１μｌの容積を有している。毛管６４は完全血で充たされている。毛管６３における流れの終端が毛管６４の分岐部を通過すると、調量毛管６４における調量された血量は残りの血から分離される。
【０１９０】
次いで中空室６５内にすでに準備されていた緩衝剤とリセル試薬とから成る水溶液が投与される。この溶液は毛管力によって制御毛管６８を介し液体スイッチへ搬送され、そこで溶液は拡張した毛管６６に侵入し、流体スイッチを開放する。
【０１９１】
調量されかつ分離された量の完全血は、毛管６４から水溶性液と一緒に中空室６５から毛管７０を介し中空室７１に搬送される。両方の液体は有利には拡散によって混合する。調量された量の完全血は薄められ、血球はリセル試薬によって崩壊される。
【０１９２】
中空室７１は約６０μｌの容積を有している。約１分後に約５５μｌ  の薄められた血が崩壊された血球と共に中空室７１へ搬送される。液体は毛管力により毛管７２を通って分岐部７３に搬送される。そこで液体流は２つのほぼ同じ大きさの部分流に分けられる。
【０１９３】
毛管７４ａを介しては約２５μｌが中空室７５へ搬送され、毛管７６は充たされる。幾何学的な毛管ストップとして構成されている毛管７６の開放端部にて流れは止められる。毛管７６と約２０μｌの容積を有する中空室７５とは液体で充たされている。液体は乾燥した試薬を中空室７５において溶解し、ヘモグロビンは試薬と反応する。
【０１９４】
毛管７４ｂを介して約２５  が中空室７７へ搬送される。そこで液体は提供されている試薬と反応する。液体は毛管ストップ８１にて止められる。液体スイッチにて約８０秒のストップ時間が経過したあとで流体スイッチは制御毛管８０を介して搬送されかつ拡幅された毛管７９に侵入する液体によって開かれる。液体は毛管力によって、約１２μｌの容積を有する中空室８３へ搬送されかつ毛管８４が充たされる。幾何学的な毛管ストップとして構成された毛管８４の端部にて流れは止められる。毛管８４と中空室８３と毛管８２の一部とは液体で充たされる。拡幅された毛管７９と中空室７７には実際的には液体が存在しない。中空室８３における液体は凝集剤と反応する。
【０１９５】
Ｈｂ及びＨｂＡＩｃの含有量は分析室７５と８３内で混濁測定によって検出される。
【０１９６】
実施例４ａ：毛管ギャップ及び調量装置を有するプラットフォーム
概略化した図４に示されたプラットフォームは毛管９３によって出口９２と接続された入口９１を有している。毛管９３からは毛管ギヤップ９４が分岐している。この毛管ギャップ９４は毛管９５を介して中空室９６に接続されている。カバーされたマイクロ構造の排気に開放端部が役立つ毛管９７は、処理しようとする、粒子を含有する液体が毛管ギャップ９４に侵入すると液体を中空室９６から外へ導く。毛管ギャップ９４への入口と毛管９７の開放端部との間の容積はマイクロ構造によってあらかじめ与えられている。この容積は液体から毛管ギャップを介して分離された部分量の調量された量を受容する。
【０１９７】
入口９１には処理しようとする粒子含有液体の限られた部分量が投与される。中空室９６は乾燥された試薬を保有することができる。
【０１９８】
実施例４ａによるプラットフォームにおいては以下の方法ステップが外部からの干渉なく実施される。この場合、処理しようとする液体は毛管力だけでは搬送される。
・処理しようとする液体の分量を入口９１から出口９２に移送する。
・処理しようとする液体を毛管ギャップ９４に導入し、処理しようとする粒子含有液から部分量を分離する。
・分離した部分量を毛管９５を介して中空室９６へ導く。
・中空室９６を充たし、場合によっては中空室９６内にあらかじめ与えられた試薬を液体から分離した部分量と反応させる。
・毛管９７を毛管９７の開放端部における毛管ストップまで充たす。
・液体が毛管９７の開放端部に達すると直ちに液体流を止める。
・中空室９６内における変化の有無を視覚的に判定するか又は測光する。
【０１９９】
図４に示されたプラットフォームは例えば以下のように変更されることができる。
・中空室９６は毛管ギャップに直接的に接続し、毛管９５は省略される。
・毛管９７は少なくとも１つの拡幅の中空室に通じている。連続する複数の中空室の最後は開放端部を有する毛管を備えている。
・毛管９３からは互いに間隔をおいて複数の毛管ギャップが分岐している。これらの毛管ギャップはそれぞれ少なくとも１つの中空室と接続されている。複数の分岐部は異なる大きさの容積を有し、実地において同時に進行する種々の分析に使用することができる。
【０２００】
実施例４ｂ：毛管ギャップと調量装置とを有するプラットフォームを用いた、血漿におけるグルコースの検出
実施例４ａにおいて開示されているプラットフォームは中空室９６内に乾燥させるトリンデル試薬、グルコースオキシダーゼとペルオキシダーゼ並びに（当初赤い）指示色素として４−アミノアンチピリンを含有するトリンデル試薬を保有している。グルコースの酸化に際してはグルコン酸と過酸化水素とが発生する。この過酸化水素はペルオキシダーゼによって水素に還元される。その際に遊離する酸素によって（当初赤い）指示色素は青い色素に変換される。波長５００ｎｍでの吸光度は血漿におけるグルコースの濃度に比例する。
【０２０１】
決定は以下の如く実施される：
開放した入口９１内には複数滴の完全血が投与される。この完全血は毛管９３を通って出口９２に毛管力によって搬送される。血流が毛管ギャップを通過すると、血漿の１部は毛管ギャップ内へ流入する。分離された結晶は血体を有していない。血漿は毛管９５を介して中空室９６への流入、この中空室と毛管９７を充たす。流れが毛管９７の開放端部に達すると直ちに、毛管９５と中空室９６内の流れは毛管ストップにて止められる。
【０２０２】
中空室９６に保有された血漿は乾燥されたトリンデル試薬を再懸濁化し、トリンデル試薬は血漿におけるグルコースと反応する。その際、中空室９６における血漿は青く染色される。５００ｎｍでの吸光は分離された血漿、ひいては提供された完全血におけるグルコース含有量のための量的な尺度である。
【０２０３】
実施例５ａ：複数の中空室と洗浄装置と複数の流体スイッチを有するプラットフォーム
概略化されて図５に示されたプラットフォームは第１の入口１０１を有し、この第１の入口１０１は第１の毛管１０２によって中空室１０３と接続されている。第２の毛管（１０８を有する１０４）は第１の中空室１０３、第２の中空室１０９と接続する。第２の中空室１０９の前には第１の流体スイッチ１０７がある。第１の制御毛管１０５は第２の毛管１０４から分岐し、第１の流体スイッチにおける毛管ストップ１０６を通じている。第２の中空室１０９からは第３の毛管（１１３を有する１１０）が出口１１４に通じている。出口１１４は最後の毛管１１５を介し大気と接続されている。最後の毛管の開放端部は毛管ストップを備えており、被覆された毛管と中空室１０９との間には第２の流体スイッチ１１２が配置されている。
【０２０４】
箇所１２２においては接続毛管が第２の毛管１０８から分岐している。該接続毛管は第３の流体スイッチ１１９の毛管ストップ１１７への拡幅された毛管に通じている。毛管１１０からは第２の制御毛管１１８が分岐している。この制御毛管１１８は第３の流体スイッチ１１９の毛管ストップ１１７への拡幅された毛管へ通じている。第３の流体スイッチ１１９は毛管を介して第２の入口１１６と接続されている。
【０２０５】
流体スイッチ１１９の拡幅された毛管から第３の制御毛管１２０が第２の流体スイッチ１１２の毛管ストップ１１１に向かって、拡幅された毛管へ通じている。
【０２０６】
第１の中空室１０３はその底の領域に液体の限られた量を保持するためにコラム状のマイクロ構造を備えている。第１の中空室１０３はマイクロ構造を有する領域に第１の物質、例えば乾燥された再懸濁可能な物質を保有している。第２の中空室は試薬、例えば不動化された試薬を保有している。出口１１４はサクションクッションとして役立つフリースを保有している。
【０２０７】
第１の入口１０１と第２の入口１１６内には処理しようとする第１もしくは第２の液体の限られた量がそれぞれ投与される。例えば試液が第１の入口１０１にかつ洗浄液が第２の入口１１６に投与される。
【０２０８】
実施例５ａによるプラットフォームにおいては外部からの干渉なしで以下の方法ステップが実施される。この場合、処理しようとする液体は毛管力だけで搬送される。
・試薬が入口１０１から毛管１０２を介して再懸濁室１０３へかつさらに第１の液体スイッチ１０７の毛管ストップ１０６まで搬送される。
・第１の中空室１０３にあらかじめ配置されていた乾燥された物質の再懸濁化が行なわれる。
・所定の再懸濁化時間の経過のために毛管ストップにて試液が止められる。
・所定の再懸濁化時間が経過したあとで、再懸濁化時間の間に制御毛管１０５を介して液体スイッチ１０７に向かって毛管１０４から搬送された試薬の部分量によって流体スイッチ１０７が開かれる。
・再懸濁化室から再懸濁された物質を保有する試液の反応室１０９への搬送及び第２の液体スイッチ１１２の毛管ストップへのさらなる搬送並びに分岐部１２２に接続された接続毛管への試液の進入が行なわれ、試液は毛管ストップ１２１まで接続毛管を充たし、毛管ストップ１２１にて止められる。
・反応室１０９にて試液が、あらかじめ配置された不動化された試薬と反応する。
・試液を毛管ストップ１１１に止め、所定の反応時間の経過する間、試液を反応室にて不動化された試薬と反応させる。
・毛管１１０から制御毛管１１８から分岐させた制御液によって流体スイッチ１１９を開放する。
・入口１１６から洗浄液を拡幅された毛管内へ毛管ストップ１２１まで搬送し、洗浄液を毛管ストップ１２１にて止めておく。
・反応室１０９における所定の反応時間が経過したあとで流体スイッチ１１９から制御毛管１２０を介して分岐した洗浄液の部分量によって液体スイッチ１１２を開く。
・反応室１０９において不動化された試薬と反応した試液を、開放した流体スイッチ１１２を介して出口１１４へ搬送し、まず反応した試液をフリースによって吸い上げる。
・当初毛管ストップ１２１に止められていた洗浄液が接続毛管を介して分岐部１２２に、さらに反応室１０９を通過して、毛管（１１３を有する１１０）を通って出口１１４に向かって流れる。この場合、洗浄液はまずこの毛管内及び反応室内に保持された試薬を先方へ移動させる。
・試液が反応室から洗浄液で洗い出される。
【０２０９】
この結果、反応室１０９内には、試液における反応性コンポーネントと反応室にあらかじめ配置された試薬とから成る洗浄された不動な反応生成物が存在する。洗浄過程のあとでは反応室は実際的には試液及び再懸濁化された試薬をもはや保有しない。反応室は洗浄液を保有するか、又は洗浄液は反応室から実質的に完全に吸い出されることができる。反応室における洗浄された不動の反応生成物は反応生成物の種類に適合した形式で証明される。
【０２１０】
実施例５ｂ：複数の中空室、洗浄装置及び複数の液体スイッチを有するプラットフォームを用いた、液体におけるヒトＣ−反応性たんぱく（ＣＲＰ）の検出
実施例５ａにて開示したプラットフォームは再懸濁化室１０３に、乾燥された、再懸濁化可能な、蛍光色素でマーキングされた抗ＣＲＰ１種抗体を保有している。反応室１０９は再懸濁化可能ではない不動化された抵ＣＲＰ２種抗体を保有している。入口１１６は緩衝された洗浄液を保有している。
【０２１１】
ＣＲＰに関して検査しようとする試液は入口１０１に投与され、毛管力によって再懸濁化室へかつ流体スイッチ１０７へ搬送されかつそこに止められる。約５分の培養時間のあいだ蛍光色素でマーキングされた抵抗ＣＲＰ１種抗体が試液にて再懸濁化され、ＣＲＰは再懸濁化された１種抗体に結合される。
【０２１２】
流体スイッチを開放したあとで試液は毛管力によって反応室１０９へ搬送される。いまや試液は結合されていない、懸濁化された、マーキングされた１種抗−ＣＲＰ抗体並びにＣＲＰとマーキングされた１種抗−ＣＲＰ抗体とからの複合体を保有する。反応室１０９においてはマーキングされた複合体は、反応室において不動化された２種抗−ＣＲＰ抗体と結合する。約５分の培養時間のあとで反応は終了する。２種抗−ＣＲＰ抗体と結合された、蛍光色素でマーキングされた１種抗−ＣＲＰ抗体の量は投与された試液におけるＣＲＰ量に比例する。反応室は流体スイッチ１１２の開放後、入口１１６からの洗浄緩衝剤で洗浄される。その際、結合されていない、蛍光色素でマーキングされた、懸濁化された１種抗−ＣＲＰ抗体は反応室から洗い出されかつ液体と一緒に出口１１４へ搬送される。
【０２１３】
反応室１０９内に保有された、間にＣＲＰが閉じ込められている蛍光色素でマーキングされた１種抗−ＣＲＰ抗体と不動化された２種抗−ＣＲＰ抗体とから成る不動な複合体は、蛍光測定で証明される。蛍光色素は例えば波長５５５ｎｍの光で励起される。蛍光光は例えば５７４ｎｍの波長を有している。蛍光光の強さは提供された試液に含有されたＣＲＰの量に比例する。
【０２１４】
実施例６：処理したい液体のための複数の調量分岐部と、複数の中空室とを備えたプラットフォーム
図６は、所定の液体量を調量し、かつ分離するためのマイクロ構造化されたエレメントと、複数の中空室とを備えたプラットフォームの一部１５１の斜視図を示している。プラットフォームは面全体をカバーされている。カバーは図示しない。
【０２１５】
入口チャンバ１５２では第１の毛管１５３が始まる。この第１の毛管１５３は出口チャンバ１５４まで延びている。前記第１の毛管１５３からは、例えば３つの第２の毛管１５５，１５６，１５７が分岐している。それぞれの第２の毛管１５５，１５６，１５７の横断面は、始端部１５５ａ，１５６ａ，１５７ａでは、第１の毛管１５３の分岐箇所の領域の横断面よりも小さい。それぞれの第２の毛管１５５，１５６，１５７は、終端部１５５ｂ，１５６ｂ，１５７ｂまで達している。この終端部１５５ｂ，１５６ｂ，１５７ｂには、毛管ストップとして作用する毛管移行部が位置している。それぞれの毛管ストップには、それぞれ中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅが接続されている。これらの中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅは、毛管ストップに滞留してる調量された液体量が毛管ストップを克服するよう促されるやいなや、それぞれに調量された液体量を収容するために設けられている。このために必要な手段は図６には図示していない。
【０２１６】
第２の毛管１５５の始端部と終端部との間には拡張部１５５ｄが、第２の毛管１５６の始端部と終端部との間には拡張部１５６ｄがそれぞれ設けられている。それぞれの第２の毛管の、第１の毛管からの分岐箇所に設けられた始端部と、第２の毛管の毛管ストップとの間の容積は、液体の調量したい部分容積及び分離したい部分容積とを規定する。
【０２１７】
第２の毛管１５５の拡張部１５５ｄは、箱状の中空室の形で形成されている。この中空室は、この中空室への第２の毛管１５５の入口よりも深い。毛管１５５は前記中空室へ進入し、かつこの中空室から進出する。この中空室１５５ｄの両方の壁は、それぞれ毛管移行部の形で形成されており、それぞれ楔状の溝を設けられている。この楔状の溝は、毛管の底部から中空室の底部まで達している。これらの両方の楔状の溝の作用は以下に説明する。
【０２１８】
第２の毛管１５６の拡張部１５６ｄは、この第２の毛管の側方の湾曲部の形で形成されている。この湾曲部１５６ｄの底部は、進入及び進出する毛管１５６の底部へ平滑に移行している。
【０２１９】
第１の毛管の終端部に設けられた中空室１５４と、それぞれの第２の毛管の終端部に接続された中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅとは、処理したい液体が毛管１５３内へ進入するやいなや、かつ分離したい調量された部分量が第２の毛管１５５，１５６，１５７へ進入するやいなや、終端部で開放された空気抜き通路１５８，１５５ｃ，１５６ｃ，１５７ｃを介して空気抜きされる。
【０２２０】
第２の毛管１５７は、始端部１５７ａから終端部１５７ｂの、毛管移行部の壁まで拡大部なしに延びている。
【０２２１】
３つの第２の毛管の、それぞれ始端部１５５ａ，１５６ｂ，１５７ｃと、終端部１５５ｂ，１５６ｂ，１５７ｂとの間の容積は種々異なった大きさに形成されている。液体の、毛管１５５により調量される液体部分量は最も大きく、これに対して、毛管１５６により調量される液体部分量はより小さく、かつ毛管１５７により調量される液体部分量は最も小さい。
【０２２２】
中空室１５５ｄの両方の毛管移行部に設けられた楔状の溝は、種々異なった作用を有している。毛管が中空室１５５ｄへ進入する、毛管移行部の壁に設けられた楔状の溝は、液体が毛管１５５から毛管移行部を越えて中空室１５５ｄへ間断なく流れ込むことを可能にする。毛管が中空室１５５ｄから流出する、毛管移行部の壁に設けられた楔状の溝は、調量された液体部分量が、中空室１５５からほぼ残りなしに（完全に）中空室１５５ｅ内へ流れ込むよう促す。
【０２２３】
毛管１５３が中空室１５４へ開口する、毛管移行部の壁には楔状の溝が設けられている。この楔状の溝は、毛管１５３のほぼ残りない排出をもたらす。
【０２２４】
プラットフォームをカバーをする前には、中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅ内に、それぞれ種々異なった試薬の所定量が装入され、乾燥させられる。処理したい液体の、それぞれの分岐部に分離されて調量された部分量は、分離されて調量された部分量が中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅ内に流入するやいなや、それぞれの試薬に反応する。
【０２２５】
図６によるプラットフォームでは、検査したい液体が次のように処理される。
【０２２６】
入口１５２の領域でカバーを刺し通すカニューレを備えた注入器により、処理したい液体が入口に注入される。注入される液体容積は、３つの分岐部内に分離され、調量される３つの部分量の総計よりも幾らか大きい。マイクロ構造部は、空気抜き通路１５８，１５５ｃ，１５６ｃ，１５７ｃの、周囲に対して開放された終端部を介して空気抜きされる。処理したい液体は、毛管力により毛管１５３を通って出口１５４の方向へ流れる。それぞれの分岐箇所１５５ａ，１５６ａ，１５７ａでは、毛管力により液体の一部が毛管１５５，１５６，１５７内へ進入し、これらの毛管１５５，１５６，１５７を、それぞれの毛管ストップ１５５ｂ，１５６ｂ，１５７ｂまで充填する。入口に注入された液体の余剰が、出口１５４へ流入する。入口に注入された液体全てが入口を離れるやいなや、液体流の終端部が毛管１５５，１５６，１５７の始端部を順次に通過する。この場合に、毛管にそれぞれ含まれた、調量された部分量は、液体の残り部分から分離される。
【０２２７】
空気抜き通路１５８の終端部は閉じられる。空気により充填された使用済み注入器のカニューレが、入口の領域でプラットフォームのカバーに設けられた溝内に挿入され、空気が入口に衝撃的に注入される。この圧力衝撃は、それぞれの分岐部に提供されている調量された液体量が、それぞれの毛管ストップを克服するように強いる。調量された部分量はそれぞれ対応配置された中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅ内へ流れ込む。
【０２２８】
中空室では、処理したい液体の、調量され分離された部分量と、それぞれの中空室内に所定量で提供された試薬との間の反応が進行する。この反応は、互いに平行に、かつほぼ同時的に進行する。
【０２２９】
反応の終了後には、それぞれの中空室に生じた、又は形成された変化が、視覚的に判断され、測光される。中空室１５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅは、反応チャンバであり、分析チャンバである。
【０２３０】
本発明によるプラットフォームに設けられたマイクロ構造化されたエレメントを、次の図面につきさらに詳しく説明する。プラットフォームは、上方に開かれた毛管と中空室とを有しているか、又は毛管と中空室とはほぼカバーによりカバーされていてよい。このカバーは図面には示していない。
【０２３１】
図７は、プラットフォームの一部２０１を上方から見た斜視図を示している。比較的小さい横断面を有するより狭い毛管２０２が、毛管移行部２０３で、比較的大きい横断面を有する拡張された毛管２０４に移行する。より狭い毛管２０２では、液体は方向ａに流れ、拡張された毛管２０４では方向ｂに流れる。十分に大きい表面張力を有する液体は毛管ストップ２０３を克服することができずにそこに滞留せしめられる。このことは毛管区分２０２及び２０３の領域でプラットフォームがカバーされている場合に、これらの両区分２０２及び２０３がカバーの下面において互いに平滑に移行している場合であっても起こる。より狭い毛管内で毛管ストップ２０３に滞留した液体は、例えば圧力衝撃により毛管ストップを克服するように促すことができる。
【０２３２】
図８ａは、プラットフォームの一部２２１を上方から見た斜視図を示している。このプラットフォームには、より細い毛管２１２が設けられており、この毛管２１２は毛管移行部２１３で、拡張された毛管２１４に移行している。この拡張された毛管２１４の側壁では制御毛管２１５が終了する。制御毛管２１５の終端部には、拡張された毛管２１４の壁に楔状の切欠き２１６が位置している。この楔状の切欠き２１６は、拡張された毛管２１４の底部から制御毛管２１５の底部まで達している。この制御毛管２１５内では、制御液が方向ｃに流れる。制御液は楔状の切欠き２１６に到達するやいなや、毛管力により楔状の切欠きを通って、拡張された毛管２１４内へ流れ込み、まず拡張された毛管の、毛管移行部２１３の領域のみを充填する。制御毛管２１５の終端部は、楔状の切欠き２１６があるので毛管ストップのようには作用しない。制御毛管２１５から十分な量の制御液が拡張された毛管内へ流れ込んだ場合には、この制御液は、毛管ストップ２１３により、より狭い毛管２１２に滞留した液体に接触する。これにより、より狭い毛管の終端部に滞留した液体は毛管ストップ２１３を克服し、毛管力により、拡張された毛管内に流れ込み始める。図８ａに示した、流体エレメントの装置は、流体スイッチの機能を有している。
【０２３３】
図８ｂは、制御毛管２１５の終端部及び楔状の切欠き２１６を上方から見た斜視図を拡大して示している。
【０２３４】
図９ａには、プラットフォームの別の構成の一部２２１を上方から見た斜視図が示されている。より狭い毛管２２２内では、流体が方向ａに、毛管ストップとして働く毛管移行部２２３まで流れる。毛管移行部を形成する壁において制御毛管２２５が終了している。制御毛管の終端部には、楔状の切欠き２２６が設けられている。この切欠き２２６は、制御毛管の底部の終端部で始まり、かつほぼ拡張された毛管の底部で終わっている。図８ｂの切欠き２１６とは反対に、この切欠き２２６は、毛管移行部を形成する壁に対して傾斜して延びている。前記楔状の切欠き２２６は、図８ｂの切欠き２１６とちょうど同じように働く。
【０２３５】
図９ｂは、制御毛管２２５の終端部と楔状の切欠き２２６を上方から見た斜視図を拡大して示している。より狭い毛管２２２では、処理したい液体が方向ａに流れる。制御毛管２２５内の制御液は、方向ｃに流れる。両方の液体は、拡張された毛管２２４を方向ｂに離れる。
【０２３６】
図１０は、プラットフォームの別の構成の一部２３１を上方から見た斜視図を示している。より狭い毛管２３２内では、液体は方向ａに、毛管ストップとして作用する毛管移行部２３３まで流れる。制御毛管２３５は側方で、拡張された毛管２３４内に進入する。制御毛管２３５は、拡張された毛管２３４とちょうど同じ深さである。この構成では、制御毛管２３５の一方の側壁は、毛管移行部を形成する壁に平滑に移行している。制御毛管２３５の底部は、拡張された毛管の底部に平滑に移行している。プラットフォームが毛管移行部の領域でカバーされている場合には、長方形の横断面を有する制御毛管２３５の終端部は、３面で平滑に、拡張された毛管に移行する。この制御毛管の構成は、図８ａ，図８ｂ及び図９ａ，図９ｂに示した制御毛管と同じ作用を有している。
【０２３７】
図１１には、プラットフォームの別の構成の一部２４１を上方から見た斜視図が示されている。より狭い毛管２４２内では液体は方向ａに、まず毛管移行部２４３まで流れ、この毛管移行部２４３で滞留せしめられる。拡張された毛管２４４内では、液体は方向ｂに流れる。制御毛管２４５の終端領域は階段２４６の形で形成されている。制御毛管の、図１１に示した構成は、図８ａ，図８ｂ，図９ａ，図９ｂ及び図１０に示した制御毛管と同じ作用を有している。
【０２３８】
図１２には、プラットフォームの別の構成の一部２５１を上方から見た斜視図が示されている。より狭い毛管２５２内では、液体は方向ａに、まず毛管移行部２５３まで流れ、この毛管移行部２５３で滞留せしめられる。拡張された毛管２５４内では、液体は方向ｂに流れる。制御毛管２５５の終端領域は、斜面２５６の形で形成されている。制御毛管の、図１２に示した構成は、図８ａ，図８ｂ，図９ａ，図９ｂ，図１０及び図１１に示した制御毛管と同じ作用を有している。
【０２３９】
図１３は、プラットフォームの別の構成の一部２６１を上方から見た斜視図を示している。より狭い毛管２６２内では、液体は方向ａに、まず毛管移行部２６３まで流れ、この毛管移行部２６３で滞留せしめられる。拡張された毛管２６４内では、液体は方向ｂに流れる。制御毛管２６５は拡張された毛管２６４の、縁部２６６の領域に開口している。この縁部２６６は、毛管移行部２６３の壁と、拡張された毛管２６４の側壁とから形成されている。前記縁部２６６は、制御毛管の底部終端部のほぼ中央で終了している。制御毛管のこの構成は、図８ａ，図８ｂ，図９ａ，図９ｂ，図１０，図１１及び図１２に示した制御毛管と同じ作用を有している。
【０２４０】
図８〜図１３に示した構成は全て、流体スイッチの機能を有している。
【０２４１】
図１４ａは、部分的にマイクロ構造部を備えたプラットフォームの一部３０１を上方から見た図を示している。このマイクロ構造部は、制限された液体量を保持しておくために働く。
【０２４２】
図１４ｂは、図１４ａのＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ線に沿った、マイクロ構造化された範囲の横断面図を示している。
【０２４３】
長方形の第１の領域には、長方形の横断面を有する複数列のコラム３０２が設けられている。長方形の第２の領域には、円形の横断面を有する複数列のコラム３０３が設けられている。長方形の第３の領域には、互いに平行に延びる複数のウェブ３０４が設けられている。第４の領域には、長方形の横断面を有する溝３０５が設けられている。第５の領域には、三角形の溝３０６が設けられている。これらの溝は種々異なった深さであってよい。
【０２４４】
コラムとコラムとの間又はウェブとウェブとの間の間隔は、ミリメートル範囲又はそれ以下である。溝の幅及び深さは、ミリメートル範囲又はそれ以下である。コラム又はウェブの間に設けられた毛管中空室並びに毛管溝は、それぞれまとまった領域を形成している。
【０２４５】
マイクロ構造部を備えた５つの領域は全て、それぞれ制限された液体量を保持しておくために適している。
【０２４６】
図１５ａは、制限された液体量を保持しておくための、マイクロ構造部を備えたプラットフォームの別の構成３１１を上方から見た図を示している。
【０２４７】
図１５ｂは、図１５ａのＸＶｂ−ＸＶｂ線に沿った、マイクロ構造化された領域の横断面図を示している。
【０２４８】
プラットフォームには切欠き３１２が設けられている。この切欠き３１２の第１の領域には、長方形の複数のウェブ３１３が取り付けられている。第２の領域の、前記切欠きの内部の凹部３１４には、複数列の円形のコラム３１５が設けられている。さらに切欠き３１２は、２つの中空室３１６及び３１７を有している。これらの中空室３１６及び３１７は、処理したい液体を充填するため又はマイクロ構造化された領域を越えて流れた液体を収容するために働く。
【０２４９】
コラムとコラムとの間の間隔又はウェブとウェブとの間の間隔は、ミリメートル範囲又はそれ以下である。コラム又はウェブの間の毛管中空室は、それぞれまとまった領域を形成してる。
【０２５０】
構成３１１の、マイクロ構造体を設けられた両方の領域は、それぞれ制限された液体量を保持しておくために適している。それぞれ制限された液体量内にそれぞれに提供されている試薬は、制限された液体量が塗布され、保持される領域で乾燥されていてよい。
【０２５１】
図１６ａは、制限された液体量を保持しておくための、マイクロ構造体を備えた、カバーされたプラットフォームの別の構成３２１を上方から見た図を示している。
【０２５２】
図１６ｂは、図１６ａのＸＶＩｂ−ＸＶＩｂ線に沿った、マイクロ構造化された領域の横断面図である。
【０２５３】
図１６ａ及び図１６ｂのプラットフォームには、透明なカバー（図示しない）が設けられている。このカバーは、制限された液体量がこの液体量のために設けられた領域に塗布される前に、プラットフォームに固定される。
【０２５４】
プラットフォームは、平坦な切欠き３２２を有する領域に設けられている。これらの切欠き３２２は、中空室３２３，３２４，２３５及び２３６を有している。切欠きの内部の第１の領域には、凹部３２８が設けられており、この凹部３２８には、ウェブ３２７が位置している。これらのウェブ３２７の高さは、凹部の深さよりも小さい。
【０２５５】
切欠きの内部の第２の領域には、底部にウェブ３２９が設けられている。これらのウェブ３２９の高さは、切欠きの深さよりも小さい。ウェブ３２７とウェブ３２７との間のまとまった領域は中空室３２５に接続されている。ウェブ３２９とウェブ３２９との間のまとまった（つながった）領域は中空室３２６に接続されている。
【０２５６】
カバーが４つの開口を有している。これらの開口は、４つの中空室３２３，３２４，３２５，３２６の上部に位置している。
【０２５７】
マイクロ構造体を備えた両方のまとまった領域は、それぞれ制限された液体量を保持しておくために適している。これらの両方の領域は、カバーに設けられた開口と、このカバーの下方に位置する、液体のための中空室３２５及び３２６とを介して個別にアクセス可能である。この液体は、ウェブ３２７若しくは３２９の間のまとまった領域にのみ流れ込むことが望ましい。これらの両方の液体内には、それぞれ試薬が提供されていてよい。これらの領域に供給された、制限された液体量は、液体の形で、互いに分離されて保持されていてよい。又は乾燥せしめられ互いに分離して提供されていてよい。
【０２５８】
中空室３２３の上部のカバー開口を介して、処理したい液体を中空室３２３に充填することができる。前記液体は、毛管力により切欠き３２２内へ流れ込み、まずウェブ３２７の間に位置する試薬と反応し、次いでウェブ３２９の間に位置する試薬と反応する。切欠き３２２から充填された液体により押しのけられた空気は、中空室３２４及びこの中空室の上部に位置する、カバーの開口を介して漏出する。処理したい液体が切欠き３２２を充填し終え、中空室３２４に到達するやいなや、流体は、カバーに設けられた開口の外側の毛管ストップにより滞留せしめられる。
【０２５９】
ウェブの間に位置する試薬との反応後に、処理したい液体の特性に生じた、又は形成された変化は、ウェブ３２９の下流に位置する領域で視覚的に観察するか、又は測光することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２６０】
【図１】マイクロ構造化されたプラットフォームを示す図である。
【図２】図２ａは、プラットフォームのマイクロ構造部を示す図であり、図２ｂは、図２ａのプラットフォームの変化実施例を示す図である。
【図３】プラットフォームを示す概略図である。
【図４】プラットフォームを示す概略図である。
【図５】プラットフォームを示す概略図である。
【図６】マイクロ構造化されたエレメントと、複数の中空室とを備えたプラットフォームの一部を示す斜視図である。
【図７】プラットフォームの一部を上方から見た斜視図である。
【図８】図８ａは、プラットフォームの一部を上方から見た斜視図であり、図８ｂは、制御毛管の終端部及び楔状の切欠きを上方から見た拡大斜視図である。
【図９】図９ａは、プラットフォームの別の構成の一部を上方から見た斜視図であり、図９ｂは、制御毛管の終端部及び楔状の切欠きを上方から見た拡大斜視図である。
【図１０】プラットフォームの別の構成の一部を上方から見た斜視図である。
【図１１】プラットフォームの別の構成の一部を上方から見た斜視図である。
【図１２】プラットフォームの別の構成の一部を上方から見た斜視図である。
【図１３】プラットフォームの別の構成の一部を上方から見た斜視図である。
【図１４】図１４ａは、部分的にマイクロ構造部を備えたプラットフォームの一部を上方から見た図であり、図１４ｂは、図１４ａのＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ線に沿った、マイクロ構造化された範囲の横断面図である。
【図１５】図１５ａは、マイクロ構造部を備えたプラットフォームの別の構成を上方から見た図であり、図１５ｂは、図１５ａのＸＶｂ−ＸＶｂ線に沿った、マイクロ構造化された領域の横断面図である。
【図１６】図１６ａは、マイクロ構造体を備えた、カバーされたプラットフォームの別の構成を上方から見た図であり、図１６ｂは、図１６ａのＸＶＩｂ−ＸＶＩｂ線に沿った、マイクロ構造化された領域の横断面図である。
【符号の説明】
【０２６１】
１１  送入チャンバ、  １２  集合チャンバ、  １３  毛管、  １４  毛管、  １５  中空室、  １６  毛管、  １７  毛管ストップ、  １８  制御毛管、  １９  毛管、  ２０  毛管、  ２１  反応チャンバ、  ２２  毛管、  ３１  送入チャンバ、  ３２  集合チャンバ、  ３３  毛管、  ３４  毛管、  ３５  中空室、  ３６  毛管、  ３７  毛管ストップ、  ３８  制御毛管、  ３９  毛管、  ４０  毛管、  ４１  反応チャンバ、  ４２  毛管、  ４３  中空室、  ４４  中空室、  ４５  毛管、  ４６  毛管ストップ、  ４７  制御毛管、  ４８  毛管、  ４９  毛管、  ５１  毛管ストップ、  ５２  制御毛管、５３  毛管、  ５４  毛管  ６１  入口、  ６２  出口、  ６３  毛管、  ６４  毛管、  ６５  中空室、  ６６  毛管、  ６７  毛管ストップ、  ６８、  制御毛管、７０  毛管、  ７１  中空室、  ７２  毛管、  ７３  分岐箇所、  ７４ａ  毛管、  ７４ｂ  毛管、  ７５  中空室、  ７６  毛管、  ７７  中空室、  ７８  毛管、  ７９  毛管、  ８０  制御毛管、  ８１  毛管ストップ、  ８２  毛管、  ８３  中空室、  ８４  毛管、  ９１  入口、  ９２  出口、  ９３  毛管、  ９４  毛管ギャップ、  ９５  毛管、  ９６  中空室、  ９７  毛管、  １０１  入口、  １０２  毛管、  １０３  中空室、  １０４  毛管、  １０５  制御毛管、  １０６  毛管ストップ、  １０７  流体スイッチ、  １０８  毛管、  １０９  中空室、  １１０  毛管、  １１１  毛管ストップ、  １１２  流体スイッチ、  １１３  毛管、  １１４  出口、  １１５  毛管、  １１６  入口、  １１７  毛管ストップ、  １１８  制御毛管、  １１９  流体スイッチ、  １２０  制御毛管、  １２１  毛管ストップ、  １２２  分岐部、  １５１  一部、  １５２  入口チャンバ、  １５３  毛管、  １５４  出口チャンバ、  １５５，１５６，１６７  毛管、  １５５ａ，１５６ａ，１５７ａ  始端部、  １５５ｂ，１５６ｂ，１５７ｂ  終端部、  １５５ｃ，１５６ｃ，１５７ｃ，１５８  空気抜き通路、  １５５ｄ，１５６ｄ  拡張部、  １５５ｅ，１５６ｅ，１５７ｅ  中空室、  ２０１  一部、  ２０２  毛管、  ２０３  毛管ストップ、  ２０４  毛管、  ２１１  一部、  ２１２  毛管、  ２１３  毛管移行部、  ２１４  毛管、  ２１５  制御毛管、  ２１６  切欠き、  ２２１  一部、  ２２２  毛管、  ２２３  毛管移行部、  ２２４  毛管、  ２２５  制御毛管、  ２２６  切欠き、  ２３１  一部、  ２３２  毛管、  ２３３  毛管移行部、  ２３４  毛管、  ２３５  制御毛管、  ２４１  一部、  ２４２  毛管、  ２４３  毛管移行部、  ２４４  毛管、  ２４５  制御毛管、  ２４６  階段、  ２５１  一部、  ２５２  毛管、  ２５３  毛管移行部、  ２５４  毛管、  ２５５  制御毛管、  ２５６  斜面、  ２６１  区分、  ２６２  毛管、  ２６３  毛管移行部、  ２６４  毛管、  ２６５  制御毛管、  ２６６  縁部、  ３０１  一部、  ３０２，３０３  コラム、  ３０４  ウェブ、  ３０５  溝、  ３０６  溝、  ３１１  別の構成、  ３１２  切欠き、  ３１３  ウェブ、  ３１４  凹部、  ３１５  コラム、  ３１６，３１７  中空室、  ３２１  別の構成、  ３２２  切欠き、  ３２３，３２４，３２５，３２６  中空室、３２７  ウェブ、３２８  凹部、  ３２９  ウェブ、  ａ，ｂ，ｃ  方向
【図１】
2005230816.tif 000004
【図２】
2005230816.tif 000005
【図３】
2005230816.tif 000006
【図４】
2005230816.tif 000007
【図５】
2005230816.tif 000008
【図６】
2005230816.tif 000009
【図７】
2005230816.tif 000010
【図８】
2005230816.tif 000011
【図９】
2005230816.tif 000012
【図１０】
2005230816.tif 000013
【図１１】
2005230816.tif 000014
【図１２】
2005230816.tif 000015
【図１３】
2005230816.tif 000016
【図１４】
2005230816.tif 000017
【図１５】
2005230816.tif 000018
【図１６】
2005230816.tif 000019